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课件网) 第八节 四季和五带 一、太阳的回归运动 二、昼夜长短 三、太阳高度角 四、地球上的四季 五、地球上的五带 P Z E W S N 天赤道 太阳赤纬 P Z E W S N 天赤道 太阳赤纬 三、太阳高度 E W S N Q上点 天顶 天极 P Z E W S N 天赤道 太阳赤纬 P Z E W S N 天赤道 太阳赤纬 三、太阳高度 地平坐标系 太阳高度就是太阳在天球上相对于当时当地的地平圈的高度角。 如果太阳在天顶 即太阳直射 太阳高度 太阳高度的大小取决于三个因素：一是季节因素，即与太阳赤纬值δ有关；二是地理纬度φ；三是太阳时角t，也就是一天中的什么时刻。 已知这三个值，就可以求出某地点任何时刻的太阳高度值h我们知道。 太阳高度在一日内是变化的，太阳出没地平时的高度都是0°。 出地平以后，高度增大，到了正午时，太阳上中天，此时高度最大，称为正午太阳高度； 午后，太阳高度逐渐减小 1、太阳高度及其计算 太阳高度是视太阳中心相对于地平圈的方向和角距离，它就是前述的地平坐标中的地平纬度。 太阳高度是决定地面太阳辐射强度大小的主要因素，因为太阳辐射强度同太阳高度的正弦成正比。 P Z E W S N 天赤道 太阳赤纬 sinh=sinsinδ+coscosδcost 式中，t为太阳S当时的时角。当太阳沿周日圈运行S‘时， 是一日内最大的太阳高度，叫做正午太阳高度H。 这时，由于t=0,cost=1, 上式可能表示为： sinh=sinsinδ+coscosδ 天文三角形ZPS 三条边 90°-φ 90°-δ、 90°-h， 运用球面三角形的余弦公式，有 h 1、太阳高度及其计算 经变换，可得两式： H=90°-φ+δ H=90°-φ-δ 由于高度的最大值为90°，为了使正午太阳高度的计算值不超过90°，合并上两式得： H=90°-φ|-δ| 式中永远取正值，δ在当地夏半年取正值，冬半年取负值。 ZQ--地理纬度 RQ－太阳赤纬 SQ SR－正午太阳高度 SR=SQ+RQ 2、正午太阳高度变化规律 正午太阳高度随φ和δ而变化。 在同一日期，太阳赤纬（ δ ）变化甚小，可近似地看作常数，此日正午太阳高度H，仅随纬度的变化而变化，叫做正午太阳高度的纬度分布。 分布规律是从阳光直射点（H=90°）向南北两方降低；纬度相差1°，H也相差1°，至晨昏圈降为0°。 在二分日，阳光直射赤道，从赤道至南、北极，H从90°降至0°。 在夏至日，阳光直射北回归线，由此至北极，H从90°降至23°26′， 由此至南极圈，H从90°降至0°。在其他日子的情况可以类推。 正午太阳高度的季节变化 在同一地点，纬度可看作常数，H随δ的变化而变化，叫做正午太阳高度的季节变化。 在南、北回归线之间的地带，每年有两次H达到90°，出现δ=φ时。 在二至日出现H的极小值，一次在天顶以北，一次在天顶以南，且除赤道外，两次极小值不相等。 太阳高度的季节变化 在回归线和极圈之间的地带，H的平均值出现于二分日，极大值和极小值均出现在二至日，但南北半球出现极值的日期相反。北半球的极大值出现在夏至日，极小值出现在冬至日；南半球相反。本带各纬度H的年变幅均为46°52′。 从极圈到极点之间的地带，极夜时期的H为负值，因而在地平以上的H年变幅除极圈外均小于46°52′。本带的H是三带中最低的，其他情况类似于回归线至极圈之间的地带。 太阳高度角计算 第八节 四季和五带 一、太阳的回归运动 二、昼夜长短 三、太阳高度角 四、地球上的四季 五、地球上的五带 四、地球上的四季 1、四季形成的原因 季节变化首先是半球性的现象。 南北半球没有共同的季节，当北半球是夏季时，南北球则是冬季。显然，造成这种现象的原因，只能是半球性的因素，即黄赤交角的存在引起的阳光直射点的回归运动所造成的太阳辐射能 ... ...
