知识点
- 昼夜长短
昼夜长短，与太阳直射点的位置有关：
①春分-夏至-秋分（夏半年）：太阳直射北半球，北半球昼长的变化为：12h——（>12h）——12h，北半球纬度越高，昼长越长，北极点出现极昼；
②秋分-冬至-春分（冬半年）：太阳直射南半球，北半球昼长的变化为：12h——（<12h）——12h，北半球纬度越低，昼长越长，北极点出现极夜。
图1 昼夜长短的变化
例题
九景衢（九江——景德镇——衢州）铁路，是中国华东地区的一条快速铁路，于2017年12月28日正式通车。
1、九景衢铁路正式通车之时，九江和衢州（ ）
A．衢州白昼较短
B．九江正午太阳高度角较大
C．正午树影朝向相同
D．日出同为东北方向
答案：C
精讲精析：（1）分析两地的昼长、正午太阳高度角。①由题干可知，此时为12月28日，即为冬季，北半球昼短夜长，并且越往北，昼越短、夜越长；②从图中可以看出，九江市更靠北，因此九江市的白昼较短，选项A错误；③距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大；④此时为冬季，太阳直射南半球（大约在南回归线附近），而九江和衢州都位于北半球，衢州市的纬度更低，因此衢州距离太阳直射点（南回归线附近）更近，正午太阳高度角更大，选项B错误。
（2）分析正午树影朝向、日出方位。①九江和衢州都位于北半球，而太阳直射南半球，因此正午太阳都位于两地的南方，即树影都朝向北方，选项C正确；②此时为冬季，即太阳从东南升起、西南落下，即日出方位为东南方，选项D错误。
总结
- 正午太阳高度角
本节例题的难度适中，解题思路为：①根据此时的季节，结合两地的纬度，比较两地的昼长；②根据此时的季节，判断太阳直射点的位置，并比较两地距离太阳直射点的远近（纬度差），进而确定正午太阳高度角的大小；③根据此时的季节，判断太阳直射点的位置，进而确定太阳位于两地的哪个方位，进而确定树影方位；④根据此时的季节，判断日出方位（东南方）。
正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：
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”。当地距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大，影子越短。
题2 正午太阳高度角示意图