知识点
- 1、太阳直射点的移动
地球绕着地轴自转，自转的平面为“赤道面”；地球绕着太阳公转，公转的平面为“黄道面”。两个平面存在着一个23°26′的夹角：黄赤交角，因此导致太阳直射点在地球上23°26′N~23°26′S之间往复移动，移动的周期为一个回归年（365日5时48分46秒），移动的规律如下：
①夏半年（春分-夏至-秋分），太阳直射点由赤道开始，先向北移动到北回归线，再向南回到赤道。北半球昼长夜短，北极点附近出现极昼，极昼的范围先扩大后缩小；
②冬半年（秋分-冬至-春分），太阳直射点由赤道开始，先向南移动到南回归线，再向北回到赤道，北半球昼短夜长，北极点附近出现极夜，极夜的范围先扩大后缩小。
图1 太阳直射点的移动规律
- 2、正午太阳高度角
正午太阳高度角，指的是当地时间12:00时，太阳光线与地平面的夹角（下图中的α）。正午太阳高度角的大小，与太阳直射点的位置、观察者的纬度有关，计算公式如下：
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”的计算方法，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。
图2 正午太阳高度角
例题
图3 例题
答案：A、C
精讲精析：（1）计算该地的经度。①此时太阳位于正南方，即位于当地时间12:00。由题干可知，此时是北京时间18:00，根据“东加西减”，该地时间比北京时间小，因此位于北京的西侧；②经度每间隔15°，时间间隔1小时。该地的地方时与北京时间相差了6个小时，因此该地的经度与北京相差90°；③因此，该地位于北京的西侧90°。北京采用是120°E的地方时，因此该地经度=120°E-90°E=30°E。
（2）计算该地的纬度。①太阳直射点的移动范围为23°26′N~0°~23°26′S，从图中可知，正午太阳位于该地的正南方，即该地位于太阳直射点的正北方，因此该地位于23°26′S以北，排除选项D；②从图中可知，该地的正午太阳高度角为45度°，由45°=90°-|α-太阳直射点|可得，|α-太阳直射点|=45°；③太阳直射点的范围为[-23°26′，23°26′]，如果该地为10°N或10°S，则最大为|10°-（-23°26′）|=33°26′，小于45°；④如果该地为50°N，则当太阳直射点为5°N时，|50°N-5°N|=45°，即恰好为45°，因此选项C正确。
总结
- 地方时的计算
本节例题的解题思路为：①根据两地地方时的大小，确定东西方向；根据两地地方时之差，倒推出两地的经度差；②根据正午太阳的方位，大致确定该地的位置；③根据太阳直射点的移动范围、太阳高度角的大小，计算出不同纬度的最大正午太阳高度角。
地方时在考试中多次出现，需要重点掌握。地方时即为当地时间，由于地球自西向东自转，因此地方时有以下规律：
①东早西晚。同一纬度的两地，东边地区日出日落早，西边日出日落晚，也可以说东边地区的地方时数值更大，西边地方时数值更小；
②经度1°、时间4分钟。两地经度每间隔1°，时间间隔4min；经度每间隔15°，时间间隔1h。
地方时的计算，应按照以下步骤：
①判断两地的东、西方向；
②计算两地的经度差；
③采用“东加西减”的计算方法，计算东边地区的地方时用加法，计算西边的则用减法；
④经度每间隔1°，地方时加减4分钟。
图4 世界24个时区分布图