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1、极昼地点0时太阳高度的计算极昼地点0时太阳高度的计算 一、正午太阳高度(H)的计算 在北半球极昼区的正午太阳高度为当地地方时12时太阳光线与当地地平线的倾角，此时太阳位于正南天空。其计算方法与非极昼区一致： 公式一：正午太阳高度H=90两地间的纬度差 即正午太阳高度H=90 二、最小太阳高度(h)的计算 在北半球极昼区的最小太阳高度为当地地方时0时或24时太阳光线与当地地平线的倾角，即子夜时太阳高度，此时太阳位于正北天空。可分极点、出现极昼的最低纬度和两者之间的地区三种情况。 1、 极点 在地球自转运动中，北极点不动，故太阳始终在正南天空且太阳高度 只有年变化而无日变化，即一日内最小太阳高度和
2、最大太阳高度一样。假设当日太阳直射点的地理纬度为x,则用公式一可得出： h=H=90(90x)=x 推论一：如某地在一日内太阳高度保持不变，则该地一定位于极点，且太阳高度的大小与当日太阳直射点的地理纬度数值相等。 2、出现极昼的最低纬度 如图1：N为北极，B O为地心，M为太阳直射点，则AO 图1 N A l2 l1 M C 点为晨昏线与某纬线圈的切点，其所在的纬线就是当日出现极昼的最低纬度。根据几何知识可知MOCAOB=90，即A点的地理纬度为北纬。读图可知A点此时的地方时为0时或24时，太阳位于正北方的地平线上，故其最小太阳高度h=0；其正午太阳高度H=90x=2x。 推论二：出现极昼的最
3、低纬度的最小太阳高M B O 图2 C 2 1 l3 l2 A P N l1 度h=0；其正午太阳高度H=直射点纬度的2倍。 3、极点和出现极昼的最低纬度之间的地区 如图2：N为北极，O为地心，M为太阳直射点，A为切点，P点为北半球出现极昼现象的某地与0时经线的交点， l1、l2、l3分别是过M、P、A三点的太阳水平光线，它们相互平行。1是过P点的地平线与当地太阳光线l2的夹角，即P地位于0时经线上的太阳高度最小太阳高度h。l1平行于l2，即1等于2，A点在晨昏线上，l3与A点相切，2是过A点的切线与过P点的切线的夹角，根据几何知识可知，2=AOP，AOP=POBAOB，POB、AOB是P点和A点的地理纬度，由以上可推知： h=1=2=AOP=POBAOB =y=yx90 公式二： h=y h=yx90 极昼区最小太阳高度h=当地地理纬度-出现极昼的最低纬度； 极昼区最小太阳高度h=当地地理纬度+太阳直射点纬度-90。 此日P地的正午太阳高度H=90，则有hH= yx9090 公式三：hH=2x 即极昼区的最小太阳高度+正午太阳高度=直射点纬度的2倍。
