正午太阳高度角与影子长短的变化正午太阳高度角北纬30度正午太阳高度 _太阳

知识点正午太阳高度角正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：
α = 90° - | β - γ |
其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。
注意：β-γ表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”，遵循“同减异加”的计算方法，即当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，用加法。

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图1 正午太阳高度角示意图

例题11、地表点Q与太阳直射点的纬度差为A，正午太阳高度角为α，如果恰好A=α，则地表点Q的纬度范围是（）

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A. 21.5°至68.5°
B. 11.5°至68.5°
C. 21.5°至78.5°
D. 11.5°至45°
答案：A
精讲精析：（1）计算正午太阳高度角。①正午太阳高度角α=90°-|当地纬度-太阳直射点的纬度|；②由题干可知，当地纬度（地表点Q）与太阳直射点纬度的纬度差为A，因此α=90°-A；③由题干可知，A=α，因此α=90°-α，可以求出正午太阳高度角=45° 。
（2）分析地表点Q的纬度。①由题干可知，当地纬度（地表点Q）与太阳直射点纬度的纬度差为A，A=α=45°，因此地表点Q与太阳直射点的纬度差为45°；②太阳直射点的移动范围大致是23.5°S~0°~23.5°N，因此地表点Q的纬度范围是（23.5°S~0°~23.5°N）±45°；③以“＋”为例，假设”+“是指往北极点前进，则地表点Q的范围是（23.5°S+45°）~45°N~（23.5°N＋45°），计算时，南纬23.5°S看成负值，即-23.5°+45°=21.5°N；④因此，最终的纬度范围为21.5°N~68.5°N 。如果以”-“为例，则同理，应该是21.5°S~68.5°S，因此选项A正确。
总结太阳直射点的移动本节例题的难度较大，解题思路为：①根据正午太阳高度角的计算公式，计算出太阳高度角α；②根据太阳直射点的移动，结合地表点Q与太阳直射点的纬度差A（A=α），计算得到地表点Q的纬度范围。
太阳直射点，在地球23°26′N~23°26′S之间往复移动，移动的周期为一个回归年（365日5时48分46秒），移动的规律如下：
①夏半年（春分-夏至-秋分），太阳直射点由赤道开始，先向北移动到北回归线，再向南回到赤道；
②冬半年（秋分-冬至-春分），太阳直射点由赤道开始，先向南移动到南回归线，再向北回到赤道。

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图2 太阳直射点的移动
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