2020高考地理新创新大一轮复习课改省份专用版讲义：第一部分第一章第六讲　地球的公转及其地理意义（二）　正午太阳高度的变化、四季和五带

第六讲　地球的公转及其地理意义(二)　正午太阳高度的变化、四季和五带



掌握太阳高度的含义及太阳视运动
1．太阳高度的概念

太阳高度，就是太阳光线与地平面的夹角，即太阳的仰角。
2．(一天中)太阳视运动轨迹

一天中，日出以后太阳高度逐渐增大，正午达最大值，之后，太阳高度逐渐减小，其中正午的太阳高度称为正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。
3．(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹
下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图，读图可知：

(1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①，该日日出东北，日落西北(极昼、极夜地区除外)。
(2)该地春秋分日的太阳视运动为轨迹②，该日日出正东，日落正西。
(3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③，该日日出东南，日落西南(极昼、极夜地区除外)。
[特别提醒]
影子变化与太阳高度、方位的关系
(1)影子长短：与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短，正午时最短，之后变长，日落时达最长；直射点上无影子。
(2)影子方向：与太阳方位相反。
(3)影子移动方向：与太阳视运动方向相反，呈顺时针在地面上移动。　　
题组练通
下图是甲、乙两地某日太阳高度变化图，其中甲地位于30°N。读图回答1～2题。

1．乙地地理坐标为(　　)
A．(0°，30°E)　　　　　　 　B．(10°N,150°W)
C．(10°S,30°E) D．(10°N,150°W)
2．甲、乙两地(　　)
A．昼长不可能相等
B．一天中太阳高度同时达到最大
C．此时甲地昼更长
D．太阳东南升、西南落
解析：1.C　2.C　第1题，由图可知，甲地正午太阳高度为80°，其位于30°N，可计算出此时太阳直射20°N，图中乙地昼长小于12 h，说明乙地与甲地不在同一半球，即乙地位于南半球，再利用正午太阳高度计算公式，计算出乙地位于10°S，乙地正午时，北京时间为18时，由此可知乙地位于30°E。第2题，读图可知，甲、乙两地相比，此时甲地昼更长；甲、乙两地经纬度不同，所以一天中太阳高度不可能同时达到最大。当太阳直射赤道时，甲、乙两地昼长相等；此时全球除极昼极夜地区外太阳东北升、西北落。
(2019·济南模拟)下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。据图完成3～5题。

3．图中地平面上表示正西方向的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
4．四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是(　　)
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丁、丙、甲
C．丙、丁、甲、乙 D．丁、乙、甲、丙
5．夏至日当天，对于分别站立在O1、O2、O3、O4四点的四个人来讲，其身影在地面的旋转角度最小的是(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：3.B　4.D　5.C　第3题，由材料可知，图中四地均位于北半球，太阳高度最大时均位于③位置，说明③为南方，相反方向的①为正北方向，②为正西。第4题，读图可知，四地均位于北半球，乙和丁出现极昼现象，且丁全天太阳高度不变，应位于北极点上，纬度最高；乙出现极昼，位于北极圈与北极点之间。丙正午太阳高度为90°，应位于北回归线；甲正午太阳高度小于90°，且太阳位于南方，应位于北回归线与北极圈之间。故四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列依次为丁、乙、甲、丙。第5题，身影旋转角度越小，说明昼长越短，读图，结合上题分析，丙纬度最低，昼长最短，所以身影在地面旋转的角度最小。


准确表述正午太阳高度的变化规律

1．纬度分布

(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。
(2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。
(3)春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。
(4)由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
2．季节变化
北半球节气
达最大值地区
达最小值地区
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球
春秋分日
赤道
南北极点

题组练通
1．如图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。四地自北向南排列，依次是(　　)

A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙
C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁
解析：选D　图中丙地夏至日的正午太阳高度为90°，说明丙地在23°26′N上；乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且冬至日正午太阳高度接近90°，推断出乙地在0°～23°26′S之间且接近23°26′S；甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日，且冬至日正午太阳高度很小(低于10°)，得出甲地在23°26′N～66°34′N之间；同理推出丁地在23°26′S～66°34′S之间。所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。
读4～8月不同纬度四地正午太阳高度变化示意图(a月早于b月)，完成下题。

2．图中①②③④四地自南往北的正确排序是(　　)
A．①②③④ B．④③②①
C．③②④① D．①②④③
解析：选D　根据4～8月①地太阳高度角较小，则①地纬度较高，在a月正午太阳高度达最小值，4～8月太阳直射点位于北半球，6月22日南半球高纬度正午太阳高度达一年中的最小值，根据a月早于b月，所以a为6月，b为7月，①位于南半球较高纬度；6～7月太阳直射点先向北移动后向南移动；③地太阳高度先增大后减小，所以③地位于北回归线以北地区；②地6月22日正午太阳高度约为60°，且为较小值，则②地位于南半球地区，纬度约为6°34′S；④地6月22日太阳高度约为80°，且为较小值，则④地位于北回归线以南地区，纬度约为13°26′N；因此四地位于最南方的是①，其次为②，位于最北方的为③，故选D。


认识四季和五带
1.四季更替
(1)成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。
(2)划分：
天文四季
夏季
一年中白昼较长、正午太阳高度较大的季节
冬季
一年中白昼较短、正午太阳高度较小的季节
春季秋季
冬夏两季的过渡季节
北温带许多国家的四季
3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节
2.五带
(1)五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化而变化。
(2)五带的划分：
完成五带划分的示意图。

[特别提醒]
(1)四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。
(2)四季更替最明显的是温带；热带地区有阳光直射现象，长夏无冬；寒带地区有极昼极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。　　


重难点一　正午太阳高度有怎样的变化规律

————————————[师说技法]—————————————————
1．空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大；同一纬线上正午太阳高度相等；以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
2．季节变化规律
北回归线及其以北地区
6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值
南回归线及其以南地区
12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值
南北回归线之间(除赤道外)
一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)
3．正午太阳高度的变化幅度

(1)赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。
(2)0°到南北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。
(3)南北纬23°26′到南北纬66°34′之间的地区(或南北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。
(4)南北纬66°34′至极点之间的地区(或南北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。
4．正午太阳高度的计算
正午太阳高度＝90°－两点纬度差(δ)。
“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。

如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(40°－10°)＝60°；C点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

—————————————[典题示例]—————————————————
(2014·全国卷Ⅰ·节选)太阳能光热电站(如图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则(　　)

A．春、秋分日P＝0　　　　　 　B．夏至日P＝1
C．全年P1
[学解题]
第一步：审题干，抓关键信息
明确电站所处纬度位置为23°26′N，考查影长实则考查不同季节该地的太阳高度。
第二步：品选项，悟内在联系
P＝0时，该地正午太阳高度为90°；P＝1时，该地正午太阳高度为45°；P>1时，该地正午太阳高度小于45°；P