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对太阳直射点的详细讲解

2017-12-11 | 来源:中华硅谷信息网 | 点击:

导读: 正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度三个变量中任意知二,就能求第三个,在这里谈谈如何用几何法来计算。   首先把一条经线作为数轴,正方向表示北纬0°到90°,负方向表示南纬0°到90°。然后再在数轴上构建一个直角三角形:太阳直...

正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度三个变量中任意知二,就能求第三个,在这里谈谈如何用几何法来计算。

 

首先把一条经线作为数轴,正方向表示北纬0°到90°,负方向表示南纬0°到90°。然后再在数轴上构建一个直角三角形:太阳直射点纬度为直角三角形的直角顶点,当地纬度(北京)和太阳位置各为一个顶点。

 

1.已知:太阳直射点纬度、当地纬度。求:正午太阳高度。

 

例如:北京(40°N)夏至日的正午太阳高度是多少?

 

根据已知条件画出下图:

 

图中∠1就是北京的正午太阳高度,∠2等于所对边在数轴上两点间的距离(既北京和太阳直射点)

 

∠2=40°N-23°26′N

 

∠1=90°-∠2=90°-(40°N-23°26′N)=73°26′

 

 

2.已知:正午太阳高度角、当地纬度。求:太阳直射点纬度。

 

例如:一日测得北京(40°N)的正午太阳高度为30°,则此日太阳直射哪条纬线?

 

根据题意作出下图,则∠1=30°,∠2=90°-30°=60°,即太阳直射点与北京在数轴的距离为60°,北京是40°N,则太阳直射点纬度为20°S。

另外,当地纬度在南北回归线之间时,太阳直射点可能是两个,数值小于等于23°26′都合理。

 

例如:某日测得A地(10°S)的正午太阳高度为78°,则此时太阳直射哪条纬线?

 

作图如下:∠1=78°,∠2=90°—78°=12°

 

即太阳直射点与A地之间在数轴上的距离为12°,所以太阳直射点为2°N或22°S。

 

 

3.已知:正午太阳高度角、太阳直射点纬度。求:当地纬度。

 

例如:太阳直射10°N时,某地正午太阳高度角30°,此地所在纬度是多少?

 

画出下图,这样的地点可能有两个,数值小于等于90度都是合理的。

 

如图所示:∠1=∠2=90°—30°=60°

 

即此地与太阳直射点10°N之间的距离等于60°,所以此地是70°N或50°S。 

(四川宜宾江安二中)

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