太阳高度角的大小及计算.ppt

第1页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三一、太阳高度的概念???太阳光线与地面所成的夹角。地面太阳光线太阳高度角第2页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三1、日变化规律：?昼半球：大于0°；夜半球小于0°；晨昏线：等于0°某时刻太阳高度变化规律：由太阳直射点向四周递减。???注意：如果在极点，太阳高度的日变化是一天不变。[例题1]：（1）把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列。（2）其中太阳高度为0的是哪个点，为什么？（3）其中太阳高度在一天中不变的是哪个点，为什么？答案：ACEBD答案：B；在晨线上答案：C；极点是不动的二、太阳高度的日变化第3页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三2、日出日落的方位问题夏至日：日出日落冬至日：日出日落第4页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三二分日：日出日落结论：???太阳直射点在北半球时，地球上（除极昼、极夜地区）日出方位均在东北，日落于西北。???太阳直射点在南半球时，地球上（除极昼、极夜地区）日出方位均在东南，日落于西南。???直射在赤道时，为东升西落。第5页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三三、正午太阳高度的年变化1、正午太阳高度的概念???一天中的最大值。2、正午太阳高度的分布规律规律：由直射点向南北两侧递减。夏至日：由北回归线向南北两侧递减。北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。???二分日：由赤道向南北两侧递减。???冬至日：由南回归线向南北两侧递减。南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。第6页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三三、正午太阳高度的年变化FG[例题2]：(1)比较图中各点正午太阳高度的大小(2)此时正午太阳高度达一年中最大的是哪几个点?最小的呢?为什么?答案：G=EA=BFCD答案：最大：C、E、G最小：A、B、F、D第7页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三四、正午太阳高度的计算公式：H=90°－当地纬度与直射点的纬度差（同减异加）（如夏至日时加，在冬至日时减）[例题3]：求北京（40°N）二分二至日的正午太阳高度。123H解答：夏至日：直射点纬度为23°26°N，???则∠3=∠2-∠1=40°-23°26′??H=90°-∠3=90°-（40°-23°26′）=73°26′二分日：直射点纬度为0°，???则∠3=∠2-∠1=40°-0°???H=90°-∠3=90°-40°=50°???冬至日：直射点纬度为23°26′S，???则∠3=∠2+∠1=40°+23°26′??H3=90°-∠3=90°-（40°+23°26）=26°34′12H3第8页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三四、正午太阳高度的应用1、楼间距问题楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图第9页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三四、正午太阳高度的应用1、楼间距问题图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。???计算过程如下：???tanH=h/L???→L=h·cotH???结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。第10页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三【例题4】房地产公司要建2座塔楼、2座低楼(见下图)，准备采用相同的楼间距——均以最南侧的两楼间的最短楼间距为标准，则合理的布局方案有【解题】对四个选项图的分析如下????A图???HHH第11页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三B图：C图D图可以看出，合理的是BD【答案】BDHHHHHHHH第12页，讲稿共17页，2023年5月2日，星期三