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▲高考地理必考知识点：正午太阳高度的定义
从太阳直射点地（此处为90°）所在纬度向南北递减，减少的度数等于当地地理纬度与直射点纬度之差（一南纬、一北纬地区的差，为其数值之和）。
▲高考地理必考知识点：正午太阳高度的规律
由于太阳直射点在南北回归线之间移动，所以：
1、在回归线之间的地区，一年有两次太阳直射机会，此时正午太阳高度最大，为90°。太阳直射南北回归线时出现极小值。其中除赤道两个极小值都是最小值外，其它地区以太阳直射另一半球回归线时最小。
2、在回归线之上的地区，一年有一次太阳直射机会，分别是夏至和冬至。
3、在回归线之外的地区，可含南北回归线，在太阳直射本半球回归线时最大，直射另一半球回归线时最小。
例如，北京约在北纬40°，在北半球夏至，太阳直射北回归线，此时这里的正午太阳高度最大，约为73.5°；在冬至，太阳直射南回归线，此时这里的正午太阳高度最小，约为26.5°。
因为地球的公转致使一年内太阳在地球的直射点在南北回归线之间往复一次。以北半球北回归线穿过的地区为例：一年中当太阳光直射北回归线时,正值我国北方的夏至节气,正午太阳在头顶正上方,即太阳高度角为90°,为一年中的最大值；当太阳光直射南回归线时,正值我国北方的冬至节气，此时的太阳高度角为43°，为一年之中的最小值。由于地球自转，产生了太阳的视运动现象(东升西落)，即太阳高度的日变化。
由于地球公转，使太阳直射点南北移动，从而产生了正午太阳高度的纬度变化和季节变化现象。
▲高考地理必考知识点：正午太阳高度与黄赤交角
太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线（北纬23°26'），北回归线以北正午太阳高度达到最大，整个南半球正午太阳高度达到最小。冬至日太阳直射南回归线（南纬23°26'），南北情况与夏至时相反。其余时间是这两个状态的过渡。
黄赤交角的存在：因为每天正午的太阳高度角最大.黄赤交角使太阳直射点南北移动,随季节的变化而改变,正午是一天中太阳最高的时刻。这个最高的高度随季节变化。冬至的时候北半球最低，正午的太阳能从向南的窗户射进大半间屋子，夏至的时候只照进窗台一点点。这个最高的高度还和你所在的纬度有关。如果你在北回归线上，北纬23度26分，夏至时分正午的太阳在头顶上，它的高度是90度；再往北，随纬度升高，正午时分太阳的高度越低。
概念：是指赤道平面（过地心并与地轴垂直的平面）与黄道平面（地球公转轨道面）的夹角，度数23度26分。
▲高考地理必考知识点：正午太阳高度角的计算
H=90°-|当地纬度±直射点纬度|，H代表当地正午太阳高度，当地纬度指所要求某地的纬度，直射点纬度是指此时直射点所在的纬度，如果当地纬度与直射点纬度在同一半球用减号，若在不同半球用加号，然后取绝对值。公式中有三个变量：H、当地纬度、直射点纬度，知道三者其中的两个，求第三个变量。三个变量中H一般通过物体高度和物体影子长短间接告诉或者直接告诉；当地纬度通过经纬线图告诉；直射点纬度通过日期、极昼极夜范围或者晨昏线与经线的夹角间接告诉。
例如：某一地区的正午太阳高度角的大小,决定了该地的太阳辐射量的多少,那么,一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢
我们已经知道,地球绕太阳公转,由于地轴的倾斜,地轴与轨道平面始终保持着大概66`34'的夹角,这样,才引起太阳直射点在南北纬23`26’之间往返移动,并决定了太阳可能直射的范围：春,秋分日,太阳直射赤道---即直射点的纬度为0`；冬至日,太阳直射南回归线--即直射点的纬度为23`26’S；夏至日,太阳直射北回归线--即直射点的纬度为23`26’N.如果某地的纬度已经知道,依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小：
H=90`-纬差（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值）
例如：A地的纬度为40`N,求A地夏至日的正午太阳高度.
夏至日太阳直射的纬度为23`26’N,与A地的纬度差=40`-23`26’=16`34’,那么H=90`-16`34’=73`26’.
如果求A地冬至日的正午太阳高度.冬至日太阳直射的纬度为23`26’S,与A地的纬度差=40`+23`26’=63`26’,那么H=90`-63`26’=26`34’
▲高考地理必考知识点：正午太阳高度的应用
①计算楼距。
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说。纬度较低的地区楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度(即一年中最小的正午太阳高度)，并计算影长。
公式：L=Hcotθ
L楼间距；H前一楼高；θ一年中最小的正午太阳高度角。
②计算热水器安装角度。
要最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热板与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。
公式：α=90o-H
α太阳能集热板与地平面的夹角；H正午太阳高度角。
▲高考地理必考知识点：关于正午太阳高度角的例题
（2012浙江卷文综）25.地表点Q与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为α，其正午太阳高度为H。若H等于α，则Q点的纬度变化范围是（）
A.21.5°至68.5°B.11.5°至68.5°C.21.5°至78.5°D.11.5°至45°11
【答案】A
【解析1】利用公式推导法：根据正午太阳高度角计算公式：H=90°-∣Φ-δ∣其中Φ为当地地理纬度,δ在当地冬半年取“-”，当地夏半年取“+”。
依据题意可知（1）、地表点Q的地理纬度为Φ；（2）、∣Φ-δ∣=a；（3）、H=a→a=90°-a→a=45°=∣Φ-δ∣δ€〔0°，23.5°〕Φ€〔0°，90°〕∣Φ-δ∣=45°去掉绝对值符号Φ-δ=±45°
①Φ-δ=-45°∵δ€〔0°，23.5°〕Φ€〔0°，90°〕∴Φ=δ-45°<0°舍去
②Φ-δ=45°Φ=45°+δ
Ⅰ、夏半年时Φ=45°+δ∵δ€〔0°，23.5°〕∴Φ1€〔45°，68.5°〕
Ⅱ、冬半年时Φ=45°-δ∵δ€〔0°，23.5°〕∴Φ2€〔21.5°，45°〕
综上：Φ€Φ1∪Φ2即Φ€〔21.5°，68.5°〕选A.
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