知识点
- 日出方位、太阳高度角
假设某地出现极昼现象，则日出、日落方位为：
①该地位于北半球：正北升起、正午正南、正北落下；
②该地位于南半球：正南升起、正午正北、正南落下。
假设某地出现极昼现象，则一日内太阳高度角的规律为：
①该地位于南极圈/北极圈：正午12:00最大，午夜24:00最小（等于0）；
②该地位于南极圈以南、北极圈以北：正午12:00最大，午夜24:00最小（大于0）；
③该地位于南极点/北极点：正午12:00=午夜24:00=一天中的任意时刻（大于0）。
图1 北半球极昼地区的日出、日落方位
例题
某科考团队在南半球某地考察，观测到当日太阳高度角最大值为38°16′，最小值为8°26′（提示：说明出现极昼现象）。据此完成1~2题。
1、当日太阳高度角最小时，观测者看到太阳在（ ）
A．正东
B．正西
C．正南
D．正北
2、当地的地理纬度是（ ）
A．75°S
B．66°34′S
C．60°S
D．90°S
答案：C、A
精讲精析：（1）分析太阳高度角最小时的太阳方位。①由题干可知，该地白天和黑夜的太阳高度角均大于0，即该地位于极昼地区；②该地位于南半球，并且出现极昼现象，因此该地位于南极圈以南（≥66°34′S）。而太阳直射点在南、北回归线之间往复移动（23°26′N~23°26′S），因此太阳直射点位于该地的北侧，因此正午时，太阳位于该地的正北；③该地为极昼，即太阳终日在地平线以上转动，转动一圈为24小时，即转动半圈为12小时；④该地正午12:00时太阳位于正北方，则12小时后，太阳转动了半圈，太阳位于正南方，此时为24:00；⑤该地为极昼，则正午12:00太阳高度角最大（太阳位于正北），午夜24:00太阳高度角最小，此时太阳位于正南，选项C正确。
（2）分析该地的纬度。①该地出现了极昼现象，因此位于南极圈以南，即大于66°34′S，排除选项C；②该地如果位于南极圈（66°34′S），则24:00时太阳刚好日落，太阳高度角=0，而题中最小的太阳高度角>0，因此该地不在南极圈，排除选项B；③该地如果位于南极点（90°S），则终日太阳高度角恒定不变，围绕南极点在天空中“画圈”，而题中太阳高度角不是恒定不变的（有最大值、最小值），因此排除选项D。因此最终可得选项A正确。
思路梳理
本节例题的难度较大，解题思路为：①根据最小太阳高度角>0，确定该地为极昼，进而确定该地位于南极圈以南，通过比较该地和太阳直射点的相对纬度位置，进而确定正午时该地的太阳位置（正北）；②根据该地为极昼，因此太阳12个小时转半圈，因此24:00时太阳位于正南，此时太阳高度角最小；③根据该地为极昼（南极圈以南），并且最小太阳高度角>0（不在南极圈）、太阳高度角不恒定（不在极点），进而确定该地位于南极圈以南、极点以北。