太阳周日视运动20200826.ppt

我们站在地球上仰望星空，看到天上的我们站在地球上仰望星空，看到天上的星星好像都离我们一样远。星星好像都离我们一样远。 实际星星和我们的距离有远有近，实际星星和我们的距离有远有近，我们看到的是它们在这个巨大的我们看到的是它们在这个巨大的圆球球圆球球面面上的投影。上的投影。 天球天球是一个想象的旋转的球。理论上是一个想象的旋转的球。理论上具有无限大的半径，与地球同心。天空中具有无限大的半径，与地球同心。天空中所有的物体都想象成是在天球上。与地球所有的物体都想象成是在天球上。与地球相对应，它有天赤道，天南极天北极。相对应，它有天赤道，天南极天北极。地平圈地平圈: :从观测者四周水平方向望去从观测者四周水平方向望去, ,与天球相交的圆与天球相交的圆. . 天顶天顶 观测者的头顶观测者的头顶天轴天轴 地球自转轴延伸到天球上的位置，天轴跟天球的交地球自转轴延伸到天球上的位置，天轴跟天球的交点是点是天北极天北极和和天南极天南极。地平圈天北极天北极天南极天南极赤赤道道上上的的地地平平圈圈天赤道天赤道夏至夏至冬至冬至春秋分春秋分天北极天北极天南极天南极天顶天顶夏至日夏至日两分日两分日冬至日冬至日夏至冬至春秋分夏至冬至春秋分继续继续太阳周日视运动三要素太阳周日视运动三要素 正午太阳方位正午太阳方位 日出方位日出方位 日落方位日落方位1 1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果果2 2、太阳东升西落，日出和日落位置由太阳、太阳东升西落，日出和日落位置由太阳直射点决定直射点决定直射赤道时，太阳是从哪里升起，在直射赤道时，太阳是从哪里升起，在哪儿落下？哪儿落下？正东升，正正东升，正西落西落直射北半球时，太阳是从哪里升起，在直射北半球时，太阳是从哪里升起，在哪儿落下？哪儿落下？东北升，东北升，西北落西北落直射南半球时，太阳是从哪里升起，直射南半球时，太阳是从哪里升起，在哪儿落下？在哪儿落下？东南升，东南升，西南落西南落日出日落方位的规律日出日落方位的规律二分日全球太阳东升西落二分日全球太阳东升西落北半球夏半年时，全球太阳东北半球夏半年时，全球太阳东北升西北落北升西北落 北半球冬半年时，全球太阳东北半球冬半年时，全球太阳东南升西南落南升西南落 正午正午地方地方时时1212时太时太阳位阳位置：置：* *南北回归线之间地区，正午太阳南北回归线之间地区，正午太阳有时在天顶以北，有时在天顶以南。有时在天顶以北，有时在天顶以南。* *北回归线以北地区观测，正午太北回归线以北地区观测，正午太阳全年在天顶以南阳全年在天顶以南* *南回归线以南地区观测，正午太南回归线以南地区观测，正午太阳全年在天顶以北阳全年在天顶以北* *直射点以北地区直射点以北地区( (除北极点除北极点) )，正午，正午太阳位于正南方太阳位于正南方* *直射点以南地区直射点以南地区(除南极点除南极点)，正午，正午太阳位于正北方太阳位于正北方太阳视运动轨迹的绘制（40N）绘制步骤：绘制步骤：1.1.先画地平圈和天穹。先画地平圈和天穹。2.2.在地平圈上标出方位。在地平圈上标出方位。3.3.确定日出日落正午太阳方位。确定日出日落正午太阳方位。4.4.连出太阳视运动轨迹并标明太连出太阳视运动轨迹并标明太阳运动方向。阳运动方向。夏至春秋分冬至ADCNS夏至春秋分冬至日出日出日落日落正午正午全年垂直升落，升落方位与全年垂直升落，升落方位与直射点所在纬度相同直射点所在纬度相同 。ANS夏至春秋分冬至直射北半球时直射北半球时，极地太，极地太阳是从哪里升起，阳是从哪里升起，在哪儿落下？在哪儿落下？正北升，正正北升，正北北落，正午太阳位于正南落，正午太阳位于正南直射南半球时直射南半球时，极地太，极地太阳是从哪里升阳是从哪里升起，在哪儿落下？起，在哪儿落下？正南升，正正南升，正南南落，正午太阳位于正北落，正午太阳位于正北NSA夏至春秋分冬至夏至aSNA夏至春秋分冬至夏至NSA夏至春秋分冬至夏至春秋分冬至NSEW夏至日夏至日二分日二分日冬至日冬至日NSWE二分日二分日冬至日冬至日夏至日夏至日二分日二分日NSWE冬至日冬至日夏至日夏至日夏至日夏至日二分日二分日夏至日夏至日二分日二分日NSEW夏至日夏至日二分日二分日赤道赤道 北回归线北回归线 北回归线北回归线北极圈北极圈北极北极 北极圈北极圈北极点北极点 北极圈北极圈 北半球各纬度的太阳视运动轨迹NSWE二分日二分日冬至日冬至日夏至日夏至日NSE夏至日夏至日二分日二分日冬至日冬至日W冬至日冬至日冬至日冬至日NEWS冬至日冬至日二分日二分日夏至日夏至日NEWS夏至日夏至日赤道赤道 南回归线南回归线 南回归线南回归线南极圈南极圈南极南极 南极圈南极圈南极点南极点 南极圈南极圈NEWS冬至日冬至日二分日二分日南半球各纬度的太阳视运动轨迹ABB刚好极昼地区太阳高度计算刚好极昼地区太阳高度计算H 太阳直射点太阳直射点A的纬度为的纬度为时，刚好出现极昼现象的地方时，刚好出现极昼现象的地方B，其纬度为（其纬度为（90），），此点（此点（B点）的正午太阳高度点）的正午太阳高度H90AB两点的纬度差两点的纬度差90（90）=2。结论：结论：刚好出现极昼现象的地方，其正午太刚好出现极昼现象的地方，其正午太阳高度角是直射点纬度的两倍。阳高度角是直射点纬度的两倍。AN 太阳直射点太阳直射点A的纬度为的纬度为时，极点的正午太阳高度时，极点的正午太阳高度H90AB两点的纬度差两点的纬度差90（90）=。结论：结论：极点的极点的太阳高度与直射点纬度数太阳高度与直射点纬度数值相等值相等极点太阳高度计算极点太阳高度计算HH H0 0=3-1=3-111= =2= 902= 90-3=3=H H0 0= =+-90+-90极昼地点极昼地点0 0时太阳高度时太阳高度AH 极昼地点极昼地点0时太时太阳高度阳高度等于等于该点地理纬度该点地理纬度与直射点纬度之和与直射点纬度之和与与90度的差。度的差。h0时时=+-90 极昼地点极昼地点12时太阳时太阳高度高度h12时时=90-（-）h 0时的太阳高度时的太阳高度h为为13.5 正午的太阳高度正午的太阳高度H为为33.5南南北北33.513.5 东东 极昼区的最小（子夜）太阳高度极昼区的最小（子夜）太阳高度+ +正午太阳高度正午太阳高度= =直射点纬度的直射点纬度的2 2倍。倍。当地的纬度为当地的纬度为80夏至日夏至日