知识点
- 阳坡、阴坡
一座山脉，靠近太阳直射点的一侧为阳坡、远离太阳直射点的一侧为阴坡。
山脉的位置是固定的，但太阳直射点是移动的，因此阳坡、阴坡也会发生变化。
例如位于赤道附近的乞力马扎罗山，不同季节的阳坡、阴坡为：
①春分（3月21日）：太阳直射赤道，无阳坡、阴坡；
②夏半年（春分-夏至-秋分）：太阳直射北半球，则北坡靠近太阳直射点，为阳坡；南坡为阴坡；
③秋分（9月23日）：太阳直射赤道，无阳坡、阴坡；
④冬半年（秋分-冬至-春分）：太阳直射南半球，则南坡靠近太阳直射点，为阳坡；北坡为阴坡。
图1 乞力马扎罗山的阳坡、阴坡（冬半年）
例题
某校中学生利用假期时间开展野外研学活动。在海拔2000米左右的山谷中（大约105°56'E ，38°46'N）向东望去，发现左侧山坡灌木稀疏，右侧山坡森林茂密。同时观察到平地上自己的影子朝正北，且影长和身高相当。
1、右侧山坡的森林最可能是（ ）
A．常绿阔叶林
B．山地针叶林
C．常绿硬叶林
D．落叶阔叶林
2、右侧山坡森林生长的主要有利条件是（ ）
A．日照充足
B．气温较高
C．土壤湿润
D．风力较弱
3、该假期最可能是（ ）
A．元旦长假
B．清明长假
C．五一长假
D．国庆长假
答案：B、C、D
精讲精析：（1）分析右侧山坡的植被类型。①由题干可知，该地位于105°56'E ，38°46'N，即位于温带地区，山麓地区（基带）植被可能为温带落叶阔叶林；②该地位于海拔2000m左右，从山麓到该地，气温逐渐降低，因此植被逐渐变得稀疏，因此可能由温带落叶林，过渡为山地针叶林，选项B正确；③其他选项中，常绿阔叶林一般位于热带地区，常绿硬叶林位于亚热带地区，而该地为温带地区，因此选项AC错误。
（2）分析右侧山坡森林茂密的原因。①由题干可知，观察者向东望去，左侧稀疏（即山谷北侧稀疏），右侧茂密（即山谷南侧茂密）；②该地位于38°46′N，即位于北回归线以北，太阳直射点全年位于该地以南，因此左侧（山谷北侧，即左侧山脉的南坡）为阳坡，右侧（山谷南侧，即右侧山脉的北坡）为阴坡；③该地位于干旱、半干旱地区，因此水源是制约植被生长的关键因素。左侧为阳坡，光照充足，水分蒸发旺盛，土壤干燥，因此植被稀疏；右侧为阴坡，光照较少，水分蒸发较慢，土壤湿润，因此植被茂盛。因此选项C正确。
（3）分析此时的日期。①此时影子朝向正北，即太阳位于正南方，因此此时为正午12:00；②该地位于38°46′N，影子长度=身高，即是一个等边直角三角形，因此正午太阳高度角为45°；③正午太阳高度角=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|，即45°=90°-|38°46′N-太阳直射点纬度|，即|38°46′N-太阳直射点纬度|=45°，因此太阳直射点纬度为6°14′S，即位于南半球（赤道南侧），因此此时位于冬半年（秋分~冬至~春分），并且位于秋分后，或者春分前（因为距离赤道较近）；④因此此时为10月份或者3月份，选项D正确。
总结
- 正午太阳高度角
本节例题的难度较大，考查了多个知识点的综合运用，解题思路为：①根据该地的纬度，判断所处的温度带，进而确定基带的植被类型，并结合该地的海拔高度，分析该地可能的植被类型；②根据观察者的方位（朝向正东），分析山谷的左侧、右侧对应的方位（北侧、南侧），并结合该地的纬度，分析太阳直射点的位置（南面），进而确定山谷左侧、右侧对应的坡向（阳坡、阴坡）；③根据阳坡和阴坡的光照、水分差异，分析两个坡向的植被茂密程度不同的原因；④根据日影的朝向（正北），确定此时的时间（正午12:00），并根据影子=身高，得出正午太阳高度角，并结合该地的纬度，计算得出太阳直射点的纬度，进而推断此时的日期（秋分后，或者春分前）。
正午太阳高度角，指的是正午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