太阳高度角计算公式的基础上，提出了太阳活动周期的概念。这一理论的提出，为人类认识太阳活动规律提供了重要依据。他的研究成果，对于预测地球气候变变化具有重要意义。

一：太阳高度角计算公式

1、太阳高度角计算公式sin h= sinasinb+co *** cosacos t。

　　2、太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。

　　3、太阳高度角简称高度角。当太阳高度角为90°时，此时太阳辐射强度最大；当太阳斜射地面时，太阳辐射强度就小。

　　4、太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。

二：太阳高度角是什么意思

在晨昏线上的各地太阳高度为0 °，表示正经历昼夜更替；

在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；

在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。

三：太阳高度角变化规律

知识点

• 1、昼长、夜长

昼夜长短，与太阳直射点的位置有关，太阳直射点位于哪个半球，那个半球便昼长夜短，且越往该半球的极点，昼越长、夜越短。

具体来说，不同季节，昼夜长短的变化规律为：

①春分-夏至-秋分（夏半年）：太阳直射点的移动路径为：赤道——北回归线——赤道，北半球昼长的变化为：12h——（>12h）——12h，北半球昼长夜短，北极点附近出现极昼现象。

②秋分-冬至-春分（冬半年）：太阳直射点的移动路径为：赤道——南回归线——赤道，北半球昼长的变化为：12h——（<12h）——12h，北半球昼短夜长，北极点附近出现极夜现象。

图1 不同季节的昼夜长短

• 2、日出、日落时间

太阳直射哪个半球，那个半球的日出便早于6点，日落晚于18点。以北半球为例，夏季太阳直射北半球，则日出<6:00，日落>18:00。

如果已知昼长，则：

日出时间=12:00-昼长÷2

日落时间=12:00+昼长÷2

日出时间=12:00-（日落时间-12:00）

即简单来说，日出时间+日落时间=24:00。

图2 日出日落的方向

例题

一天内，一般是14:00气温最高，日出前后日出最低。下图为某区域某日某时的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达到一年中的最大值。读图回答1~2题。

1、这种等温线的分布，最有可能是下列哪个时刻（ ）

A. 6时

B. 9时

C. 12时

D. 14时

2、该日（ ）

A. 日落时刻，甲地早于乙地

B. 日落时刻，甲地晚于乙地

C. 正午太阳高度，甲地大于乙地

D. 正午太阳高度，甲地小于乙地

答案：B、B

精讲精析：（1）分析海陆热力性质的差异。①陆地升温快、降温快，海洋升温慢降温慢，因此在日出前后（冷），陆地降温快，气温方面陆地<海洋；在正午（热），陆地升温快，气温方面陆地>海洋，因此在日出和正午之间，有可能出现陆地=海洋；②该日丙地的太阳高度达到一年中的最大，丙地位于20°N，即赤道和北回归线之间，因此此时太阳直射20°N，北半球昼长夜短，日出时间早于6:00；③则当气温方面，陆地=海洋，此时应该在：<6:00~14:00之间，即为（<6+14）÷2，即为<10:00，因此选项B正确；④选项A中的6:00刚刚日出，温度较低，陆地<海洋，不符合条件。

（2）分析日落时间。①此时太阳直射北半球，为北半球的夏季，北半球昼长夜短，且越往北，昼越长、夜越短。因此昼长甲>乙；②日落时间=12:00+昼长/2，昼长甲>乙，因此日落时间甲>乙，即甲地的日落时间更晚（按照地方时）；③此时太阳直射20°N，距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大。此时甲地、乙地距离20°N都只有1°，因此两地的正午太阳高度相等。

总结

• 正午太阳高度角

本节例题的难度较大，综合考查了多个知识点。解题思路为：①根据海陆热力性质的差异，分析气温陆地=海洋的大致时刻；②根据太阳直射点的位置，判断此时的季节（夏季），判断昼长，进而分析日出时间（早于6点）；③根据日出时间，分析气温陆地=海洋的时刻；④根据此时的季节，分析不同纬度的昼长（越往北，昼越长），进而计算日出时间（昼长越大，日出越早）；⑤根据和太阳直射点的纬度差，分析甲乙两地的太阳高度的大小。

正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角。太阳高度角越大，则天空中的太阳高度越大。

不同季节，太阳直射点的纬度不同，正午太阳高度角的大小不同：

α = 90° - | β - γ

其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。

注意：β-γ表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”，遵循“同减异加”的计算 *** ，即当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，用加法。

“纬度差”越小，即该地距离太阳直射点越近，则太阳高度角越大；同理，“纬度差”越大，太阳高度角越小。

图3 正午太阳高度角示意图

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