(一)太阳高度等值线图的特征(图3)

1.昼半球上，太阳高度等值线以直射点为圆心，呈同心圆分布，太阳高度从圆心向四周递减；0度太阳高度等值线为晨昏线一般左侧为晨线，右侧为昏线。

2.过圆心的横线为直射点所在的纬线。过圆心的竖线的大部分为直射点所在的经线。

3.若太阳直射点不在赤道上(图2)，则　　 A，B不为极点，但A，B在同个经线圈，A，B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余

该经线圈的大部分(如图2中的NOB经线)为12点，对应的均为正午太阳高度值，另一部分(图2中的NA)为0点出现极昼现象

　 4.若太阳直射在赤道上(图3)，A，B为极点，AOB为一条完整的经线，则该经线的地方时为12点，该经线上所对应的太阳高度值为正午太阳高度值。

图1　　　　　　　　　　 图2　　　　　　　　　　 　　图3

1、太阳高度的全球变化规律：由直射点向四周呈同心圆状分布递减，晨昏线上的太阳高度角为0°。

2、把太阳高度相等的点用曲线连接起来就形成太阳高度等值线。为了表示某一时刻太阳高度的空间分布状况(昼半球)，常常用太阳高度等值线来表示

(五) 非极昼区的太阳二分二至太阳视运动图

1．对任一地而言，不同日期太阳周日视运动轨迹都是平行的。

2．昼夜长短比较，为地平面之上轨迹线与地平面之下轨迹线的比较。图中可见：春分昼夜等长；夏至昼长而夜短；冬至相反。

3．可确定正午太阳方位。如图，A点，太阳上中天；H为冬至日正午太阳高度(正午太阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹角)；地方时为12点；太阳位于正南方向。

4.根据日出日落方位(运动轨迹线与地平面东侧交点为日出，西侧为日落)，可以确定直射点的大致范围和季节。图中可看出：正东升正西落，则直射点在赤道上，为春秋分日；东北升西北落，则直射点在北半球，为夏半年；东南升西南落，则直射点在南半球，为冬半年。

5．可根据二分二至正午太阳位置确定当地的纬度范围。图中正午太阳始终在南面，所以此地为北回归线以北。

6．利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置或当地纬度(正午太阳高度=90°-直射点和当地的纬距)。如果H为30°，则纬距为60°，冬至日直射点在23°26′，所以当地纬度=60°-23°26′=36°34′N。

例10．下图为某地一天中太阳视运动轨道，当北京时间6时时，太阳运动至③点，测得当时太阳高度角θ为40°。读图回答

(1)太阳在这一天中的运动过程为

A．②-③-④-①-②　

B．①-②-③-④-①

C．②-①-④-③-②　

D．①-④-③-②-①

(2)该地的地理坐标是

A．70°S,30°E　 B．70°N,150°W

C．70°S,150°W　 D．70°N,30°E

(3)该日前后

A．风吹旷野纸钱飞，古墓垒垒春草绿

B．今夜月圆人尽望，不知秋思落谁家

C．元江五月平堤流，邑人相将浮彩舟

D．遥知兄弟登高处，遍插茱萸少一人

(四)　 极昼期间的太阳视运动

1.极昼圈(发生极昼的最低纬线圈)上太阳周日视运动状况

极昼圈上，全天24小时内太阳高度最小值为0°，当地时间0时(或24时)，太阳视运动轨迹与地平圈相切；太阳高度最大值就是当地正午太阳高度，其大小为阳光直射点所在纬度数的2倍(根据正午太阳高度的计算公式即可推知)。

例如，当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈(其纬度为南、北纬(90°－h°)上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图4、图5(南半球极昼圈太阳视运动图)和图6(北半球极昼圈太阳视运动图)所示。

⑵极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动状况

在极点与极昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0°，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍，并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数。例如，当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈纬度为90°－h°，此时处于极点与极昼圈之间地带的某地点太阳高度日变化曲线及太阳视运动图如图7、图8(南半球图)和图9(北半球图)所示。

例9.下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，回答：

⑴.这一天，太阳直射点的纬度是(　 )

A.15°N　　　　 B.20°N　　

　C.15°S　　　　 D.20°S

⑵.该地的地理纬度是(　 )

A.70°N　　 B.75°N　 C.70°S　　 D.75°S

　⑶.当太阳处在正北方上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是(　 )

A.120°W　　 B.0°　　 C.60°E　　 D.180°

⑶在极点上看：

由于太阳周日圈始终平行于地平圈，故一天中的太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点的纬度数，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。例如：12月22日在南极点上看，太阳周日圈始终高出地平23⁰26′，且只有方位变化(每日一周)而无所谓升落，故不存在升落方位问题。

当阳光某日直射南、北纬h°时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如图1、图2(南极点图)和图3(北极点图)所示。

(三)　 直射点的纬度。

1.太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。

2.出现极昼的地方，一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2等于直射点的纬度数，即：θ=(h₀+H)/2

3.极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数

(二)　 正午太阳的位置(正午太阳地方时总是12：00)

直射点以北地区，正午太阳总在正南。直射点以南地区，正午太阳总在正北。

(一)　 太阳升、落的方向

1.太阳直射北半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东北升、西北落。(极昼地区太阳正北升正北落,正午太阳总在正南)。

2.太阳直射南半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东南升、西南落。(极昼地区太阳正南升正南落，正午太阳总在正北)。

3.太阳直射赤道时，全球太阳都是正东升、正西落。

(六)确定日出日落时刻

1.　　　 当地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的时刻。

2.　　　 当地日落时刻，就是该地所在纬线与昏线交点的时刻。

日出时间＝12－1／2昼长；日落时间＝12+1／2昼长

3.　　　 每年二分日，太阳直射赤道，各地均为6时日出，18时日落。

4.　　　　 赤道处，全年均为6时日出，18时日落。

(五)计算太阳高度

正太阳高度:直射点为90°，由直射点纬度向南北两方降低；晨昏线上太阳高度为0°。

任一点太阳高度=90°-纬度差

(四)确定昼夜长短

1.　　　 根据某地昼弧(或夜弧)所跨的经度范围来计算。

　 昼长=白昼弧度数/15°(单位：小时)

2.　　　 利用已知的日出和日落的地方时来求算。

昼长= (12-日出时间)×2＝(日落时间-12) ×2

　　 夜长＝日出时间×2＝(24-日落时间) ×2

3．极昼、极夜区的昼长分别是24时和0时；赤道地区昼长永远是12时。