【选必一】30分钟搞懂太阳高度角题型，方法
冷冷 | 6-4 正午太阳高度角
1️⃣正午太阳高度角
纬度变化规律：
同一时刻，正午太阳高度角由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，太阳直射点正午太阳高度角是90°。
对称规律：
- 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。
- 同一地点，关于夏至（冬至）对称的两个日期，正午太阳高度相等。
计算：两地之间的纬度差=两地间的正午太阳高度差
思考：
- 当纬度为23°26’N的地区，太阳高度角=90°时，同一天，纬度为40°N的地区，太阳高度角=?
- H=90° -(40° -23°26’) =73°26'
【冷冷例题】
我国某地一同学每天早晨在上学路上，习惯性地观察天空中的大阳，下图示意该同学在两个不同日期的7:30（北京时间）经过P点时，所看到的太阳在天空中的ab位置，图中M、N代表南北方向，PQ垂直于M。据此完成下面两题。
- 该同学所处的省（区、市）可能是
a点位于正东，说明是日出，且今天是春分或者秋分，6:00日出，运用区时转换地方时计算
A. 甘肃✓
B. 上海
C. 新疆（88°E）
D. 重庆（107°E）
2. 该同学看到太阳位于a位置上升到b位置期间可能是
b已经日出，早于a（早于6:00）
太阳直射点位于北半球
A. 6月到7月
B. 9月到10月
C. 2月到3月
D. 3月到4月✓
2️⃣正午太阳高度角的应用
影子问题
影子的长短：太阳高度角越高，影子越短，太阳高度角是90°时候影子和物体重合。
一天中，正午影子最短，日出日落时影子最长。影子有两次一样长的，这两次分别沿着地方时正午对称。
一年中，正午太阳高度角最大时，影子最短，正午太阳高度角最小时，影子最长。
影子的方向：影子朝向永远和太阳的方位相反。
【冷冷例题】：
暑假，某中学地理研学小组到南方某市进行研学旅行一周。下图为他们入住的某湖心岛观河景宾馆示意图，有①②③④四种户型可供备选。读图，回答以下两题。
- 到达当天，研学小组成员入住时，想在阳台全方位观看水上日出美景，应选择的户型是
A. ①
B. ②✓【东北方向日出】
C. ③
D. ④
2. 人住期间，他们恰好体验到了“立竿无影”的奇观，久久不能忘怀。如果他们想在此再次体验相同的情景，大约需要
注意图中有20°N，跟夏至对称。
A. 半个月
B. 六个半月
C. 九个半月【两段：两个半月，一段：一个月零七天，7月29日是暑假】
D. 十一个月✓【两段：一个月，一段：十五天，7月7日是暑假，但是夏至日直射点在23°26'N，现在是20°N，十五天可以到达】
楼间距问题
某地最短楼间距L =h（楼高）/ tanθ（正午太阳高度角最小一天的角度）
北半球选冬至，南半球选冬至
北回归线以北地区建房子：
- 楼间距最短距离L =h（楼高）/ tanθ（冬至日太阳高度角）
中国越往南走，楼间距越小
- 因为正午太阳高度角高
房屋朝向问题
A区域：正午太阳永远在南方，所以房屋朝向朝南
B、C区域：正午太阳高度可能在南，可能在北，所以朝向不一定
D区域：正午太阳永远在北方，所以房屋朝向朝北
【冷冷例题】
下图为某地理小组记录的6月22日和12月22日正午教室内两扇大小相同、距地面高度相同的窗户的光照范围，该学校可能位于
太阳在北边，太阳高度角小；太阳在南边，太阳高度角大，所以在南北球
A. 新加坡（1°18’ N，103°51’E）
B. 内罗毕（1°17’S，36°49’E）【光照面积差不多】
C. 喀土穆（15°34’N，32°36’E)
D. 雅加达（6°13’S，106°49’E)✓
遮阳采光问题
核心奥义：冬季采光、夏季遮阳
屋顶热水器问题
太阳能热水器最佳角度（α）：与当天正午太阳高度角（θ）互余（α +θ =90°）
一年中，太阳能热水器最佳角度（α）：一年中最可能使用热水器的就是冬季，那么热水器角度α就应该是按照冬至那一天正午太阳高度角来算
【冷冷方法】热水器与地面的角度=当地纬度与直射点纬度的差值
【冷冷例题】：
“追日型”太阳能发电设备可随不同时段的太阳光线，沿东西方向变换集热板的旋转角度。并随时调整集热板与地面的倾角，使集热板始终正对太阳，从而提高光的利用率。下图为“追日型”太阳能集热板图片。读图回答下题。
- 6月22日北京时间12:00时，海口市（20° N，110°E）“追日型”太阳能集热板的朝向，以及与北京市同类型太阳能集热板的倾角相比
夏至是东北日出，用区时算地方时是11:20，此时是东北。海口和北回归线差3°26′，北京差16°34′，海口更小
A. 朝向东南，倾角较大
B. 朝向西南，倾角较小
C. 朝向西北，倾角较大
D. 朝向东北，倾角较小✓
