日出方位、太阳高度角

假设某地出现极昼现象,则日出、日落方位为:

①该地位于北半球:正北升起、正午正南、正北落下

②该地位于南半球:正南升起、正午正北、正南落下。

假设某地出现极昼现象,则一日内太阳高度角的规律为:

①该地位于南极圈/北极圈:正午12:00最大,午夜24:00最小(等于0)

②该地位于南极圈以南、北极圈以北:正午12:00最大,午夜24:00最小(大于0)

③该地位于南极点/北极点:正午12:00=午夜24:00=一天中的任意时刻(大于0)。

图1 北半球极昼地区的日出、日落方位

例题

某科考团队在南半球某地考察,观测到当日太阳高度角最大值为38°16′,最小值为8°26′(提示:说明出现极昼现象)。据此完成1~2题。

1、当日太阳高度角最小时,观测者看到太阳在( )

A.正东

B.正西

C.正南

D.正北

2、当地的地理纬度是( )

A.75°S

B.66°34′S

C.60°S

D.90°S

C、A

精讲精析:(1)分析太阳高度角最小时的太阳方位。①由题干可知,该地白天和黑夜的太阳高度角均大于0,即该地位于极昼地区②该地位于南半球,并且出现极昼现象,因此该地位于南极圈以南(≥66°34′S)。而太阳直射点在南、北回归线之间往复移动(23°26′N~23°26′S),因此太阳直射点位于该地的北侧,因此正午时,太阳位于该地的正北③该地为极昼,即太阳终日在地平线以上转动,转动一圈为24小时,即转动半圈为12小时④该地正午12:00时太阳位于正北方,则12小时后,太阳转动了半圈,太阳位于正南方,此时为24:00⑤该地为极昼,则正午12:00太阳高度角最大(太阳位于正北),午夜24:00太阳高度角最小,此时太阳位于正南,选项C正确。

(2)分析该地的纬度。①该地出现了极昼现象,因此位于南极圈以南,即大于66°34′S,排除选项C②该地如果位于南极圈(66°34′S),则24:00时太阳刚好日落,太阳高度角=0,而题中最小的太阳高度角>0,因此该地不在南极圈,排除选项B③该地如果位于南极点(90°S),则终日太阳高度角恒定不变,围绕南极点在天空中“画圈”,而题中太阳高度角不是恒定不变的(有最大值、最小值),因此排除选项D。因此最终可得选项A正确。