2.正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，一般可用“H＝90º－φ+δ”这一公式来计算(注：δ为太阳直射点的纬度，φ为所求地的纬度，并且同半球取“+” ，异半球取“－” )。该计算公式也可简化为：H＝90º－两地纬度差(所求地点离太阳直射点的纬度)。由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度+23º26´；南北回归线之外的各地为：46º52´(说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比)。

1.太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系： 某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。

太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时 12 时的太阳高度。由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90º；在晨昏线上，高度为 0º。正午太阳高度的变化规律是夏至日(6 月 22 日前后)，自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日(12 月 22 日前后)，自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日(3月 21 日前后)、秋分日(9月 23日前后)，自赤道向两极递减。

例 2.如果地球是一个半径为R的正球体，读下图(阴影部分代表黑夜)，回答 1-2题：

1.此日，图中甲地的白昼时间长为

A．10 时 　　　　　　 B．11 时 　　　　　　 C．13 时　　　 D．14时

2.图示时刻，北京时间为

A．6 时 　　　　　　 B．18时 　　　　　　 C．5 时 　　　　　　　 D．19 时

解析：第 1 题，晨昏线与赤道的交点经度应为 60 0 W，地方时为 18 时，甲地地方时为 17时 30 分，距中午5 小时 30 分，故白昼时间为 11 小时。 第 2题， 60 0 W 为 18 时， 甲地(67、 5 0 W)为 17 时 30 分， 北京时间 (120 0 E)为 6 时。答案：1.B 2.A。

☆专题 2 太阳高度的变化

例 1.(07 年文综全国Ⅰ卷)图中所示区域在北半球。弧线 a 为纬线，Q、P 两点的经度差为 90°；弧线 b 为晨昏线，M 点为 b线的纬度最高点。回答 1-3 题。

1．若此时南极附近是极昼，P 点所在经线的地方时是(B)

A．5 时 　　　　　　 B．15 时 　　　　　　 C．9 时 　　　　　　　 D．19 时

2．若此时为7 月份，图中 M 点的纬度数可能为(C)

A．55°N　 　 　B．65°N　　 　 　C．75°N　 　　　　 　D．85°N

3．若 Q 地的经度为 0°，此时正是北京日出。这个季节(A)

A．洛杉矶地区森林火险等级最高 　　　　　 B．长江下游枫叶正红

C．长江沿线桃红柳绿 　　　　　　　　　　　　　　 D．南极地区科考繁忙

解析：由题意可知，M 为北半球晨昏线与纬线圈的切点，根据其位置特点分析，可以进行有关太阳直射点纬度、节气和季节的判断、有关时间的计算等问题。第 1 题，由于 M点所在的经线平分同纬度昼弧和夜弧，即 M 点所在经线与 P、Q 所在经线度数相等，据题意可知为 45°。结合南极附近是极昼，则 M点以北为极夜，即 M点的地方时为 12时，由此可确定 P 点的地方时为 15 时。第2 题，根据太阳直射点每月约移动 8°的规律，7 月份太阳直射在北纬 15°附近，则北半球切点 M 的纬度位置与其互余约为 75°N。第 3 题，如果 Q点为 0°经线，根据 M 点的地方时可能为 0 或12 时，可以确定 Q点为地方时对应为21 时或9 时，那么可知北京时间对应为 5时或 17 时。再结合北京正值日出，所以北京时间只能为 5时，即此时北半球昼长夜短为夏季。故推断出北半球地中海气候下的洛杉矶地区为高森林火险等级。答案：1.B　 2.C　 3.A。

(1)根据晨昏线图考查晨昏线上的太阳高度：在晨昏线图上，晨昏线(圈)将地球分为昼半球和夜半球，晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。在昼半球的各点，太阳高度总是大于0°，即太阳在地平线之上；在夜半球上的各点，太阳高度总是小于 0°，即太阳在地平线之下。在晨昏线上的各点太阳高度角都是 0°，即太阳位于地平线上。

(2)根据晨昏线图考查太阳直射点的位置：太阳直射点的位置是由太阳直射点的纬度和经度确定的，根据晨昏线可以确定太阳直射点的纬度和经度。①太阳直射点纬度的确定：确定太阳直射点的纬度可根据晨昏线与某经线的夹角或晨昏线与某纬线相切关系来判定。 在晨昏图上，若晨昏线与某经线的夹角为α，那么太阳直射点的纬度就是α；若晨昏线与某纬线相切时，如果切点纬线的纬度为α，那么太阳直射点的纬度就等于 90°－α。至于太阳直射点是南纬还是北纬，则可据昼夜长短或极昼、极夜来判断。②太阳直射点经度的确定：确定太阳直射点的经度可根据晨昏线与赤道交点的经线经度或晨昏线与某纬线切点的经线经度来判定。在晨昏图上，若晨昏线与赤道交点的经线经度为β，那么太阳直射点的经度就等于β±90°(晨线向东加，昏线向西减，即晨线为“+” ，昏线为“－” ，还要注意经线的东西经特点)；若晨昏线与某纬线切点的经线经度为β，那么太阳直射点的经度就等于β(切点在昼半球时)或 180°－β(切点在夜半球时)。

(3)根据晨昏线考查极昼和极夜的范围：地球南北两极地区的极昼、极夜范围与晨昏线和纬线(包括赤道)的夹角(称为晨昏-纬线角，该角与太阳直射点的纬度互余)大小有关。若晨昏线与纬线的夹角为α， 那么， 极昼和极夜的纬度范围就是南、 北纬α以南或以北地区。至于极昼或极夜是在北极地区还是在南极地区， 则可根据晨昏线与纬线形成的昼弧和夜弧对比来判断。

(4)根据晨昏线考查直立物体的日影方向：在昼半球，靠近晨线附近的直立物体的影子朝向西北方向(太阳直射纬度以北地区)或西南方向(太阳直射纬度以南地区)；靠近昏线附近的直立物体的影子朝向东北方向(太阳直射纬度以北地区)或东南方向(太阳直射纬度以南地区)。

(5)根据晨昏线考查与季节变化有关的地理现象或特征：晨昏线的偏向(或倾斜)与季节变化有关。通常，北半球的冬季(1 月)，晨线随纬增加向东(或右)偏，昏线随纬度增加向西(或左)偏；北半球的夏季(7 月)，晨线随纬度增加向西(或左)偏，昏线随纬度的增加向东(或右)偏。南半球反之。进而根据晨昏线的季节变化判定当地的河流、气候等地理现象和特征。

昼半球和夜半球的分界线(圈)叫晨昏线(圈) ，它由晨线和昏线组成。晨昏线始终平分地球，把地球分为昼半球和夜半球，是过地心的大圆，其所在平面与太阳光线垂直。晨线与赤道交点所在经线的地方时 6 点，昏线与赤道交点所在经线的地方时 18 点。晨昏线与纬线圈相切的切点所在经线平分昼(或夜)半球，其地方时为 12 时(或 0 时、24 时)，且该纬线圈以内为极夜(或极昼)。在赤道上，晨线和昏线相差 180°即相差 12 小时。晨昏线只在春秋分日时才跟经线圈重合，该日全球各地都是 6 时日出，18 时日落，同一经线可以同时看到日出(或日落)。晨昏圈和某纬线的交点之间的弧度/15=当地的昼长或夜长，昼长+夜长＝24 小时，日出地方时+日落地方时＝24 小时，日落地方时－日出地方时＝昼长，夜长的一半＝日出地方时，12±昼长的一半＝日落(日出)地方时，24±夜长的一半＝日出(日落)的地方时。南北半球相同纬度昼夜长短相反。