高考地理：突破计算难点

    3.正午太阳高度计算

    （1）计算公式：H=90o——纬度差

    纬度差指该地与直射点间的纬度之差。同半球时等于两地纬度之差；异半球时等于两地纬度值之和。

    （2）计算步骤：直射点的纬度（δ）和当地纬度（φ）是决定正午太阳高度的两个变量。根据公式，知道或间接知道其中的两个变量，可以求知另一个变量。

    （3）案例：已知北京位于40oN，冬至日和夏至日其下午太阳高度相差多少？

    计算过程：根据所学知识可知，冬至日太阳直射23o26ˊS，夏至日太阳直射23o26ˊN.则两个日期北京的正午太阳高度分别是：90 o -（40 o +23o26ˊ）=26 o24ˊ、90 o -（40 o -23o26ˊ）=73o26ˊ.

    （4）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。

    ③案例：30 º N某地，要在60米高的楼北面建一新楼，为全年都能受到阳光照射，最好的楼间距是_______.9月23日安装在楼上的太阳能热水器与地面的夹角应该调节为_____.

    计算过程：θ=90 º-(30+23º26ˊ)=36 º24ˊ；

　　L=HCotθ=60Cot36 º24ˊ=60×0.7=42米

　　H=90 º-(0 º+30 º)=60 º

　　α=90º-H=30 º