知识点
- 1、极昼、极夜
极昼/极夜，指的是一天24小时都是白天/黑夜。极昼极夜的出现，与太阳直射点的周期性运动有关，具体的规律如下：
南北半球的极昼极夜时间恰好相反，以北半球为例：
①春分-夏至，太阳直射点逐渐向北移动，北极点附近出现极昼，并逐渐扩大到北极圈；
②夏至-秋分，太阳直射点逐渐向南移动，北极圈的极昼范围逐渐缩小到北极点；
③秋分-冬至，太阳直射点继续向南移动，北极点附近出现极夜，并逐渐扩大到北极圈；
④冬至-春分，太阳直射点开始向北移动，北极圈的极夜范围逐渐缩小到北极点。
图1 太阳直射点的移动VS极昼极夜的变化
- 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。其中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”的规律，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。例如位于同一半球：40°N-20°′N=20°；位于不同半球：40°N-20°S=40°+20°=60°。
图2 正午太阳高度角示意图
例题
图3 例题
答案：B、A
精讲精析：（1）分析M地的日期。①图中的横坐标表示一年中的日期，纵坐标表示纬度（北半球），曲线和数字表示太阳辐射的大小；②从图中可以看出，从左侧边缘到M点，北半球中高纬度的太阳辐射都在增加，23°26′N处从小于30增加到大于40，66°34′N处从0增加到大于40；从M点到右侧边缘，北半球中高纬度的太阳辐射不断减小；③因此，当处于M日期时，北半球中高纬度的太阳辐射达到一年中的最大值，因此M点位于夏至附近。
（2）判断极昼极夜。①图中阴影部分没有太阳辐射，表示一直位于黑夜状态（极夜）；②从左侧边缘到第一根虚线（M点左侧的那一根），90°N处一直位于极夜，第一根虚线处结束极夜，因此这根虚线表示春分；同理，从M点右侧那根虚线开始，90°N出现极夜，因此M点右侧那根虚线表示秋分；③M点恰好位于春分和秋分的正中间，因此M点为夏至。
（3）分析太阳辐射的差异。①a地位于第一根虚线，即a地此时为春分；b地位于M点右侧的虚线，因此b地为秋分；②春分和秋分时，全球昼夜等长，因此a、b两地的白昼长度相等；③太阳高度角=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|，由于春分秋分时太阳直射赤道（0°），因此太阳高度角=90°-当地纬度。由于a地纬度小于b地纬度，所以a地太阳高度角大于b地；④太阳辐射强度和白昼时长、太阳高度、海拔和天气情况有关，其中a、b两地的白昼时长相等，海拔与天气情况未知，因此太阳高度是影响两地太阳辐射差异的主要原因。
总结
- 太阳辐射的影响因素
本节例题的难度较大，解题思路为：①分析同纬度太阳辐射的变化，确定日期；②分析北极点极夜范围的变化，确定日期；③分析昼夜长短和太阳高度角，分析太阳辐射的差异。其中太阳辐射，是指太阳以电磁波的形式向外传递能量，主要与4种影响因素有关：
①纬度。纬度越低，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路程较短，被大气削弱的较少，因此到达地面的太阳辐射较多；
②昼长。昼长越长，则日照时间越长，获得的太阳辐射越多；
③海拔。海拔越高，空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱能力较弱，到达地面的太阳辐射较多；
④天气。天气越晴朗，则天空的云层稀少，对太阳辐射的削弱作用较弱，到达地面的太阳辐射较多。
在进行分析时，要考虑主导因素。例如赤道地区（0°）和副热带地区（30°），①赤道地区虽然纬度低，但由于盛行上升气流，对流雨较多，因此太阳辐射较弱；②副热带地区虽然纬度较高，但盛行下沉气流，天气晴朗，因此太阳辐射较强【每晚20:00，每日一题，学好地理】；③总体来看，赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。
我国的太阳辐射能的分布，也是同样的道理，要抓住主导因素来分析。①青藏高原海拔较高，西北内陆地区天气晴朗且日照时间较长，因此太阳辐射较强；②南方地区降水较多，沿海地区空气中的水汽较多，北方高纬度地区太阳高度角较小，因此太阳辐射较弱。
图4 我国太阳辐射能的分布图