地球公轉(zhuǎn)的地理意義：

1、引起正午太陽高度的變化:

（1）太陽光線對于地平面的交角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度（用H表示）。同一時刻正午太陽高度由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。因此，太陽直射點(diǎn)的位置決定著一個地方的正午太陽高度的大小。在太陽直射點(diǎn)上，太陽高度為90°，在晨昏線上，太陽高度是0°。

（2）正午太陽高度變化的原因：由于黃赤交角的存在，太陽直射點(diǎn)的南北移動，引起正午太陽高度的變化。
（3）正午太陽高度的變化規(guī)律：正午太陽高度就是一日內(nèi)最大的太陽高度，它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。

正午太陽高度的變化規(guī)律??按節(jié)氣：

節(jié)氣	太陽直射點(diǎn)	正午太陽高度的緯度變化
春分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
夏至	北回歸線	北回歸線正午太陽高度為90°，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減
秋分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
冬至	南回歸線	南回歸線正午太陽高度為90°，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減
歸納	太陽直射點(diǎn)所在緯度正午太陽高度為90°，距離太陽直射點(diǎn)所在緯線越近，正午太陽高度角越大，越遠(yuǎn)則正午太陽高度角越小

正午太陽高度的變化規(guī)律??按緯度：

緯度地帶	正午太陽高度的變化
北回歸線及其以北地區(qū)	北半球冬至日后逐漸增大，北半球夏至日達(dá)到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球冬至日達(dá)到一年中最小值
南北回歸線 之間的地區(qū)	一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南北回歸線上	一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南回歸線及其以南地區(qū)	北半球冬至日達(dá)到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球夏至日達(dá)到一年中最小值

一年中同一緯度地區(qū)的正午太陽告訴隨時間變化圖：（北半球）


2、晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化：

地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線（圈）。晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在，除二分日時晨昏線通過兩極并平分所有緯線圈外，其它時間，每一緯線圈都被分割成不等長的晝弧和夜弧兩部分（赤道除外）。地球自轉(zhuǎn)一周，如果所經(jīng)歷的晝弧長，則白天長；夜弧長，則白晝短。晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見下表：

3、四季更替：

（1）從天文四季：
夏季就是一年中白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)。以24節(jié)氣中的立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）為起點(diǎn)。地球在公轉(zhuǎn)軌道上的運(yùn)行會產(chǎn)生天氣和季節(jié)的有規(guī)律變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)民依此進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有如：“谷雨前后種瓜點(diǎn)豆”的諺語。
黃赤交角是影響天文四季的直接原因。這是因?yàn)椋?BR>正午太陽高度隨緯度分布是：低緯大而高緯小，春秋二分，從赤道向兩極遞減；夏至日，從北回歸線向南北兩側(cè)遞減；冬至日，從南回歸線向南北兩側(cè)遞減。
隨季節(jié)變化是：北回歸線以北，夏至日前后正午太陽高度達(dá)最大值，冬至日前后達(dá)最小值。南回歸線以南則相反。南北回歸線之間地帶，太陽每年直射兩次。

（2）氣候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。
（3）西方四季：春分、夏至、秋分、冬至為起點(diǎn)。比我國天文四季晚一個半月。

4、五帶劃分：

以地表獲得太陽熱量的多少來劃分熱帶、溫帶、寒帶。
熱帶：南北回歸線之間有太陽直射機(jī)會，接受太陽輻射最多。
溫帶：回歸線與極圈之間，受熱適中，四季明顯。
寒帶：極圈與極點(diǎn)之間，太陽高度角低，有極晝、極夜現(xiàn)象。
地球公轉(zhuǎn)與直射點(diǎn)移動、正午太陽高度、晝夜長短的季節(jié)變化關(guān)系。

重點(diǎn)詳解（一）??正午太陽高度的應(yīng)用：

1、正午太陽高度的計(jì)算：

某地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計(jì)算：H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥�，永遠(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌�值，冬半年取�?fù)值。
在實(shí)際的解題中，許多時候并不需要運(yùn)用此公式。由于在某地點(diǎn)正午太陽高度與直射點(diǎn)太陽高度差值等于它們的緯度差，所以利用下面公式計(jì)算更為方便；某地正午太陽高度角H＝90°－δ，其中δ為某地與太陽直射點(diǎn)的緯度差。

2、正午太陽高度變化規(guī)律的應(yīng)用：

（1）確定地方時
當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。
（2）判斷所在地區(qū)的緯度
當(dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時，如果我們能夠知道當(dāng)?shù)氐恼�午太陽高度，就可以根�?jù)“某地與太陽直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?
（3）確定房屋的朝向
為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。
北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。
（4）判斷日影長短及方向
太陽直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。
日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)
（5）計(jì)算樓間距、樓高
為了更好地保持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。
緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)樓距較大。以我國為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L＝h?cotH。（6）計(jì)算熱水器的安裝角度
太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直；太陽能熱水器集熱面與地面的夾角同正午太陽高度互余。
為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板之間成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如圖所示)。注：
正午太陽高度與太陽直射點(diǎn)的關(guān)系
①正午太陽高度一定是指當(dāng)?shù)卣��?2點(diǎn)整的太陽高度，但是太陽不一定直射當(dāng)?shù)厮�在的緯度�?
②太陽直射點(diǎn)必須是在緯度23.5°之間來回移動，緯度大于23.5°的地方太陽不能直射，但有正午太陽高度，只是其正午太陽高度一定小于90°。
③正午太陽高度的計(jì)算及其應(yīng)用都與當(dāng)?shù)鼐暥群吞�陽直射點(diǎn)的緯度有關(guān)，二者缺一不可。
④太陽直射點(diǎn)以一個回歸年為周期在南北回歸線及其之間來回移動，故直射點(diǎn)大約每個月移動緯度為8°，每移動1°大約需要4天。
⑤正午太陽高度的變化規(guī)律與太陽直射點(diǎn)密切相關(guān)，距離太陽直射點(diǎn)越近，正午太陽高度越大；距離太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高度越小。

重點(diǎn)詳解（二）??正午太陽高度的應(yīng)用：

在太陽光的照射下，物體總會有自己的影子（除太陽直射的情況），影子的朝向與太陽方位相關(guān)。同一時間在不同緯度地區(qū)，太陽方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時間，太陽方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)變化。
（1）同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向（以北半球?yàn)槔��?BR>①赤道地區(qū)“二分二至”日日影的朝向
在赤道地區(qū)，一年四季太陽都是垂直升起而又垂直落下，且太陽升落方位的緯度就是太陽直射的緯度。

赤道	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
春秋分	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
冬至	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北

②北回歸線上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū)，緯度越高，太陽升落的方位偏移正東的角度越大。

北回歸線	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	天頂90°	無	西北	東南
春秋分	正東	正西	正南66°34′	正北	正西	正東
冬至	東南	西北	正南43°08′	正北	西南	東北

③北極圈上“二分二至”日日影的朝向
在開始出現(xiàn)極晝的地區(qū)，太陽升落方位為正北，即東偏北90°。

北極圈	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	正北	正南	正南46°52′	正北	正北	正南
春秋分	正東	正西	正南23°26′	正北	正西	正東
冬至	極夜無日出日落

④北極點(diǎn)“二分二至”日日影的朝向
在極晝期間，北極點(diǎn)上，由于太陽周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽高度沒有變化，始終等于該日直射點(diǎn)的緯度，太陽只有方位變化而無升落，因而不存在升落方位問題。在春分秋分日，極點(diǎn)晝夜平分，此時太陽高度為0°，剛好沒入地平圈。

北極點(diǎn)	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	無	正南	正南23°26′	正南	無	正南
春秋分	正南	正南	正南0°	正南	正南	正南
冬至	極夜無日出日落

（2）同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向（以南半球?yàn)槔��?BR>①“二分日”南半球不同地區(qū)日影的朝向
春分秋分日太陽直射赤道，全球晝夜平分，不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落（除南極點(diǎn)），并且隨緯度的升高太陽視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽高度由90°減為0°

春分秋分	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
南回歸線	正東	正西	正北66°34′	正南	正西	正東
南極圈	正東	正西	正北23°26′	正南	正西	正東
南極點(diǎn)	正北	正北	正北0°	正北	正北	正北

②夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球夏至日太陽直射北回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極夜，赤道地區(qū)太陽從正東偏北23°26′垂直升起，從正西偏北23°26′垂直落下。緯度越高，偏移正東向北的角度越大，極夜時剛好日出日落方位收縮為一點(diǎn)，位于正北方。

夏至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
南回歸線	東北	西南	正北43°08′	正南	西北	東南
南極圈	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落
南極點(diǎn)	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落

③冬至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球冬至日太陽直射南回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝，赤道地區(qū)太陽從正東偏南23°26′垂直升起，從正西偏南23°26′垂直落下。緯度越高，日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到極圈時剛好日出日落位于正南方。

冬至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北
南回歸線	東南	西北	天頂90°	無	西南	東北
南極圈	正南	正北	正北46°52′	正南	正南	正北
南極點(diǎn)	無日出日落，太陽都位于正北23°26′，日影都朝向正北

晝夜長短的變化:

以北半球?yàn)槔��?

正午太陽高度的變化:

(1)緯度變化：由太陽直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。
(2)季節(jié)變化

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/315176.html

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