太阳高度角
天气科普——太阳高度角
1.什么是太阳高度角呢？
对于地球上的某个地点，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。太阳高度角简称太阳高度（重点划线，太阳高度其实是角度！）。
2正午太阳高度角的分布规律
（1）纬度变化：同一时刻，正午太阳高度角由太阳直射点向南北两侧递减。（2）季节变化：同一纬度，正午太阳高度角的大小随季节而变化。其变化规律有:北回归线及其以北地区在北半球夏至日达最大值；南回归线及其以南地区在北半球冬至日达最大值；南北回归线之间的地区直射时达最大值。
3.正午太阳高度角的计算(考试必须掌握啊!)
利用公式90°—|某地纬度（A）±太阳直射点的纬度（B）|（绝对值符号）运算方法：同号相减,异号相加如,直射点在10°N,此时赤道的正午太阳高度就是90°—|0°-10°|=80°南回归线的就是90°—|23°26′+10°|=56°34′（异号相加）北回归线的就是90°—|23°26′-10°|=76°34′（同号相减）
接下来，我们来举个很紧单(老大误入)的例子：北京和上海哪个正午太阳高度角大？
答：太阳直射点在南北回归线之间移动，上海离太阳直射点所在的纬线要近些，所以，上海全年正午太阳高度角比北京要大。
是不是很紧单？小伙伴们会了吗？
4.实际生活中的太阳高度角应用问题（1）日影朝向问题
太阳照射与影子关系的一般规律是，若太阳从正东照，影子在正西；从正南照，影子在正北；从东北照，影子在西南。只有南北极点是太阳从什么方向照来，影子就向什么方向延伸。北回归线以北地区正午日影朝北，夏至日(6月22日)最短，冬至日(12月22日)最长；南北回归线之间的地区正午日影可以朝北，也可以朝南，且直射时无影子。
（2）建筑物正午时最长影子和最短影子的求算 建筑物正午时的影子长度是由正午太阳高度角决定的。赤道正午太阳高度角的值在66.5°至90°之间变化，其他纬度上的年变化幅度均更大，造成建筑物影子长短的时间变化，如下图。
（3）太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度角的季节变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，如下图所示，α+H=90°时效果最佳。
（4）与房间采光的关系
一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线正午从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光线正午从北窗射入；回归线之间的地区正午时既可能从南窗射入也可能从北窗射入。
（5）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角。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥hcotH。（h为楼高，H为冬至日当地的正午太阳高度角）。如图所示。
总结： 本期天气科普，介绍了正午太阳高度角的计算和应用。太阳高度角，不可否认是高一地理的难点之一，希望高一的同学们能重视起来，从中汲取到自己所需要的知识，培养自己在地理方面的兴趣！而高二的同学们也应该温故而知新，给高一的同学树立一个好的榜样！
排版：陈家琦
撰稿：彭婧妮
审核：董喆裕
