2.太阳直射北回归线的时候:夏至——北半球白天最长,黑夜最短,中午北半球太阳高,南半球太阳低。
3.太阳直射北回归线的时候:冬至——北半球黑夜最长,白昼最短。太阳直射北半球时,北半球白天长,南半球白天短。北半球进入夏季,南半球进入冬季,北半球炎热,南半球寒冷。
太阳直射纬度是北纬23.5度到南纬23.5度之间的太阳高度角h = 90-│A-B(A是一个地方的纬度,B是太阳直射点的纬度)。注意:如果两地在同一个半球,B为正;如果两个地方在不同的半球,b为负。
中午影子的长短与中午太阳的高度角有关。中午太阳的高度角越大,影子越短。
中午太阳的高度角是指中午太阳光线与地平面的夹角。计算公式为:
α = 90 - | β - γ |
其中α是正午太阳的高度角,β是观测者的纬度,γ是阳光直射点的纬度。观测者离阳光直射点越近,中午太阳的高度角越大,影子越长。
注:β-γ代表观测者与太阳直射点的“纬度差”。它遵循“同减不同加”的计算方法,即当观测者与阳光直射点处于同一半球时,使用减法;当在不同的半球时,使用加法。
冬至的北回归线在中午的高度是23° 26°。冬至太阳的直射点在北回归线上,即23° 26′s,正午太阳高度角的计算公式是90度——所需地带与太阳直射点的纬度差(正数)。比如太阳直射北纬20度和南纬20度时,北纬40度的正午太阳高度分别为90。
当太阳直射北回归线(冬至)和太阳直射赤道时,北半球处于夏季,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。当太阳直射南回归线(夏至),太阳直射点移向赤道时,北半球处于冬季,北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。当太阳直射赤道时(春分),整个世界昼夜平分。
在赤道地区,一年中的2点,H最大,太阳直射赤道时,H最大= 90°,2点,H最小,H最小= 90°-23° 26 \' = 66° 34 \',H的变化范围为66° 34 \'-90°,H为23° 26 \'。
秋分和春分的时候,中午,太阳正好在它的上方,与地面成90度角,所以它一定在纬度为0度的赤道上。越往两极走,高度越小,角度越小,斜入射越大,得到的热量越少。
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