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某地纬度与正午太阳高度、子夜太阳高度及太阳直射点纬度之间的换算关系
来源:互联网 sk006 | 符太爱
【分  类】 基础科学
【关 键 词】
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

  大家知道,关于正午太阳高度的计算是历年考试中的一个重点,也是教师教学及学生学习的一大难点。笔者从多年的教学实践中发现,这一难点可大家以借助几何图形分析,并可得到一个几何推导公式,从而达到化繁为简,易于应用的良好效果。下面我就将这一成果推介给大家,希望对大家有所帮助。

  一、几何图形分析及公式推导:

  、已知某地的正午太阳高度及其子夜太阳高度,求太阳直射点的纬度:

  如图:A点正午太阳高度为h1,子夜太阳高度为h2,

  δ

  h1

  h2

  A

  j

  < >公式:太阳直射点纬度=(正午太阳高度+子夜太阳高度)/2推导过程:

  2(90°-j)+(j+δ)

  h2=90°-

  180°-2j+j-δ

  =90°-

  =δ+j-90°

  h1 +h2=2δ

  δ=(h1 +h2)/2

  < >、已知某地正午太阳高度及子夜太阳高度,求某地所处的纬度位置:公式:某地纬度=90°-(正午太阳高度-子夜太阳高度)/2

  2(90°-j)+(j-δ)

  推导过程:h1=90°-

  180°-2j+j-δ

  =90°-

  =δ+j-90°

  h2=90°+δ-j

  h1- h2=δ+j-90°-(90°+δ-j)

  =2j-180°

  j=90°-(h1- h2)/2

  二、实战演练:

  例一:已知北半球某地某日正午太阳高度为20°,子夜太阳高度为8°,求此时太阳直射点的纬度及该地所处的纬度。

  解:(一)、求太阳直射点的纬度

  将太阳高度代入公式δ=(h1 +h2)/2得:

  δ=(20°+8°)/2

  δ= 14°(N)

  (二)、求该地的纬度

  将太阳高度代入公式j=90°-(h1- h2)/2得:

  j=90°-(20°-8°)/2

  j=84°(N)

  验证:已知正午太阳高度角的计算公式是:H=90°-∣j-δ∣

  将该地的纬度及太阳直射点纬度代入公式:

  δ=°90°-∣j-δ∣

  =90°-∣84°-14°∣

  =20°

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