4正午太阳高度的变化规律和应用.ppt

正午太阳高度的变化和应用正午太阳高度的变化和应用(1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)： 从太阳直射点所在纬从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近离直射点距离越近( (纬度纬度差越小差越小) )，正午太阳高度，正午太阳高度越大。越大。如图所示。如图所示。 夏至日：正午太阳高度夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。由北回归线向南北两侧递减。 冬至日：正午太阳高度冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。由南回归线向南北两侧递减。 春秋二分日：正午太阳春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减高度由赤道向南北两侧递减。1正午太阳高度的变化规律(2)季节变化季节变化 什么时间离直射点最近，什么时间正午太阳高度什么时间离直射点最近，什么时间正午太阳高度就最大；什么时间直射点向该地接近，什么时间该地就最大；什么时间直射点向该地接近，什么时间该地太阳高度就增大。太阳高度就增大。位于北回位于北回归线以北，归线以北，正午太阳正午太阳高度从冬高度从冬至日至日春春分日分日夏夏至日逐渐至日逐渐增大，夏增大，夏至日达一至日达一年中最大年中最大 位于南回归位于南回归线以南，正线以南，正午太阳高度午太阳高度从夏至日从夏至日秋分日秋分日冬冬至日逐渐增至日逐渐增大，冬至日大，冬至日达一年中最达一年中最大大 2326 N02326 S春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分北回归线北回归线南回归线南回归线北回归线及其以北地北回归线及其以北地区，正午太阳高度一区，正午太阳高度一年有年有一次最大值一次最大值(6(6月月2222日前后日前后) )，一次最小一次最小值值(12(12月月2222日前后日前后) )。2326 N02326 S春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分北回归线北回归线南回归线南回归线南回归线及其以南地南回归线及其以南地区，正午太阳高度一区，正午太阳高度一年有年有一次最大值一次最大值(12(12月月2222日前后日前后) )，一次最小一次最小值值(6(6月月2222日前后日前后) )。2326 N02326 S春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分南北回归线之间南北回归线之间( (除赤道外除赤道外) )，一年有，一年有两次最大两次最大( (太太阳直射时最大阳直射时最大) )，一次最小值一次最小值( (南半球出现在南半球出现在6 6月月2222日前后、北半球出现在日前后、北半球出现在1212月月2222日前后日前后) )。2326 N02326 S春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分 赤道地区，一年有赤道地区，一年有两次最大值两次最大值( (春分、秋分春分、秋分) )、两次最小值两次最小值( (夏至、冬至夏至、冬至) )。 来增去减来增去减( (直射点向本地所在纬线移来，直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小则正午太阳高度增大，移去则减小) )40N2正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用(1)确定地方时： 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是当地的地方时是1212时。时。12:00南南东东北北西西12:00(3)判断日影长短及方向： 正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。日影越长，且日影方向背向太阳。(2)确定房屋的朝向： 为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。南北南北北半球南半球(4)(4)确定当地的地理纬度：确定当地的地理纬度： 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日日( (二分二至日二分二至日) )正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。904652= 43084308+2326=6634(5)确定楼距、楼高： 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见下图，南楼高度为当保持适当距离。以我国为例，见下图，南楼高度为h h，该地，该地冬至日正午太阳高度为冬至日正午太阳高度为H H，则最小楼间距，则最小楼间距L L为：为：L LhcotHhcotH。(6)太阳能热水器的倾角调整： 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为和正午太阳高度角的关系为h h9090( (如下图如下图) )。