【技巧】重磅！品高考真题，知答题技巧之十五

【资料图】

日影朝向

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分布规律

1. 日影朝向

始终在观测者所见太阳方位的相反方向。

2. 正午日影的朝向

取决于太阳直射点的位置。太阳直射点以北的地区正午日影朝向正北，以南的地区朝向正南（极点除外，极夜地区正午无日影）。

不同地区分布如下：

（1）回归线以外的地区（极点除外）：北回归线以北地区，一年中正午日影都朝向正北。南回归线以南地区，一年中正午日影都朝向正南。

（2）回归线之间的地区：①太阳直射地区，正午日影缩为零（或正午日影与物体重合）；②赤道上一年中正午日影大约半年朝向正北，半年朝向正南；③赤道到北回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南的时间；赤道到南回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。

（3）极点：北极点极昼期正午日影都朝向正南，南极点极昼期正午日影都朝向正北。

3. 日出日落时的日影朝向

（1）太阳直射北半球时：无论南北半球，日出时的影子都朝向西南方，日落时的影子都朝向东南方。

（2）太阳直射南半球时：无论南北半球，日出时的影子都朝向西北方，日落时的影子都朝向东北方。

（3）太阳直射赤道时：全球各地日出时的影子都朝向正西方，日落时的影子都朝向正东方。

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应用意义

1. 据日出、日落时日影的朝向，推知太阳直射半球

若日出时物体的影子朝向西南方，日落时物体的影子朝向东南方，则说明太阳直射北半球；若日出时物体的影子朝向西北方，日落时物体的影子朝向东北方，则说明太阳直射南半球；若日出时物体的影子朝向正西方，日落时物体的影子朝向正东方，则说明太阳直射赤道。

2. 据一天中日影朝向情况，推测当地地方时

日影朝向正北或正南时，当地的地方时为12时。

3. 据正午日影的朝向，推测观测点所在半球及大体纬度位置

（1）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正北方，则该地位于北回归线以北地区（北极点除外）或南极点。

（2）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正南方，则该地位于南回归线以南地区（南极点除外）或北极点。

（3）一年中正午日影一段时间朝向正南方，一段时间朝向正北方，则该地在南北回归线之间。

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日影长短变化

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变化规律

1. 一天中，日出、日落时的日影最长，正午时的日影最短。

2. 一年中，6月22日南半球有白昼期的地区正午日影达全年最长，北回归线及其以北地区达全年最短；12月22日北半球有白昼期的地区正午日影达全年最长，南回归线及其以南地区达全年最短；回归线之间的地区，太阳直射时，正午日影缩为零（或正午日影与物体重合），达全年最短。

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应用意义

1. 据一天中日影长短情况，推测观测点的地方时

如：日影达一天中最短时，当地地方时为12时。

2. 据一年中正午日影长短情况，推测观测点所在半球、季节等。

（1）6月22日正午日影达全年最长，该地在南半球，为冬季；达全年最短，该地在北回归线及其以北地区，为夏季。

（2）12月22日正午日影达全年最长，该地在北半球，为冬季；达全年最短，该地在南回归线及其以南地区，为夏季。

（3）非二至日正午日影缩为零（或日影与物体重合），该地在南北回归线之间，太阳直射该地。

（4）正午日影达全年最长，则该地处于冬季，且该日为该地所在半球的冬至节气。正午日影达全年最短（不为零），则该地处于夏季，且该日为该地所在半球的夏至节气。

在太阳光的照射下，物体总会有自己的影子（除太阳直射的情况），影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区，太阳方位是不同的；同一纬度地区在不同时间，太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。

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同一地区在不同节气日影的朝向（以北半球为例）

（一）赤道地区“二分二至”日日影的朝向

在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。

（二）北回归线上“二分二至”日日影的朝向

在赤道至出现极昼极夜的纬度地区，纬度越高，太阳升落的方位偏移正东的角度越大。

（三）北极圈上“二分二至”日日影的朝向

在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90°。

（四）北极点“二分二至”日日影的朝向

在极昼期间，北极点上，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，在一天中太阳高度没有变化，始终等于该日直射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位问题。

在春分秋分日，极点昼夜平分，此时太阳高度为0°，刚好没入地平圈。

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同一节气不同地区的日影的朝向（以南半球为例）

（一）“二分日”南半球不同地区日影的朝向

春分秋分日太阳直射赤道，全球昼夜平分，不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落（除南极点），并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°

（二）夏至日南半球不同地区日影的朝向

北半球夏至日太阳直射北回归线，南极圈及其以内出现极夜，赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起，从正西偏23°26′垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日出日落方位收缩为一点，位于正北方。

（三） 冬至日南半球不同地区日影的朝向

北半球冬至日太阳直射南回归线，南极圈及其以内出现极昼，赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起，从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高，日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到极圈时刚好日出日落位于正南方。

太阳高度角是我们观察太阳时的仰角，也就是太阳光线与地面之间的夹角（如图1所示）。由于地球的自转，造成太阳东升西落，太阳高度角在一日内不断发生变化（如图2所示）；正午（地方时为12时）太阳位于上中天时，太阳的高度角达到最大值H，我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。

一、什么是正午太阳高度？

正午太阳高度角指的是太阳在正午时刻（当太阳在天空中达到最高点时）相对于地平线的角度。它是一个与观测地点的纬度、太阳的赤纬和当地标准时间有关的量。

太阳高度角的范围通常在-90°（在地平线下方）到+90°（在天顶上方）之间。在正午时刻，太阳高度角的值取决于观测地点的纬度和日期。在赤道附近的地区，太阳高度角较高，而在极地地区，太阳高度角较低。

太阳高度角的值对于许多应用非常重要，例如太阳能系统的设计、天文观测、导航和气象预测等。通过计算太阳高度角，可以确定太阳在天空中的位置，进而帮助我们了解太阳的能量传输、地球的季节变化以及日照时间的变化等。

二、高考怎样考？

正午太阳高度是指太阳在正午时刻相对于地平线的高度角。在高考中，如果涉及到正午太阳高度的考题，通常是考察学生对天文知识的理解和应用能力。

一般来说，正午太阳高度与地理位置、日期和时间有关。在北半球，太阳在夏至（6月21日左右）时达到最高点，此时正午太阳高度最高；在冬至（12月21日左右）时达到最低点，此时正午太阳高度最低。在其他日期，正午太阳高度则介于最高和最低之间。

在高考中，可能会出现与正午太阳高度相关的问题，例如计算某地某日期正午太阳高度的具体数值，或者根据正午太阳高度推断地理位置或日期等。解答这类问题需要掌握天文知识和计算方法，包括地球自转、地球公转、赤道、黄道、黄赤交角等概念。

为了应对这类考题，建议学生在备考过程中加强对天文知识的学习和理解，熟悉相关的计算方法和公式，掌握太阳高度角的计算原理。同时，可以通过做一些相关的练习题和模拟考试来提高解题能力。

对于正午太阳高度的考题，学生需要具备一定的天文知识和计算能力，通过系统学习和练习来提高解题能力，从而在高考中取得好成绩。

1.太阳高度角与正午太阳高度角的关系

太阳高度角简称太阳高度(其实是角度)。对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。

太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。

日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正午时太阳高度角最大。

2.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

（1）规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。

（2）最值：直射北回归线，北回归线以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；相反，直射南回归线时，南回归线以南地区达一年中最大值；整个北半球达一年中最小值。

（3）公式：H=90°-｜φ-δ｜中φ与δ符号很关键，此外，两点间的正午太阳高度差等于纬度差。

（4）影子的长短变化与方向：正午太阳高度角变大，影子变短；方向由太阳的位置确定。

（5）地方时：一天之中太阳高度最大时地方时为12时。

（6）楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。

3.正午太阳高度的应用已成为高考的热点，应从以下方面突破本难点：

（1）列为高考重点反复训练讲解。

（2）抓住规律，图形结合。

（3）研究高考试题，联系生产、生活实际

三、正午太阳高度知识点梳理

正午太阳高度的数值会随着纬度、季节和地球倾斜角度的变化而有所不同。

在地理学中，正午太阳高度的变化对于气候、季节、生态系统和人类活动等方面有着重要的影响。

在纬度方面，随着纬度的增加，正午太阳高度会逐渐降低。

赤道附近的纬度较低，太阳高度较高；

而靠近极地的纬度较高，太阳高度较低。

在季节方面，正午太阳高度也会有明显变化。

地球公转轨道的倾斜角度使得太阳在不同季节的高度有所变化。

夏至时，太阳在北半球的正午高度最高；

冬至时则相反，太阳在南半球的正午高度最高。

地球的倾斜角度也对正午太阳高度产生影响。

地球的自转轴与公转轴之间的夹角称为地球的倾斜角度。

地球倾斜角度的存在使得太阳在地球上的路径不是一个完全垂直的直线，导致正午太阳高度的变化。

了解正午太阳高度的变化规律，有助于我们更好地理解地球的自转、公转以及季节变化。

同时，正午太阳高度的变化也对太阳辐射的强度、气候分布以及生态系统的生物活动等方面产生影响。谭老师地理工作室综合整理

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