太阳视运动及变化规律一、太阳升起落下的方向1.太阳直射北半球时(北半球夏半年)，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（北半球冬半年），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。
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。
三、正午太阳高度角从正午太阳的位置取一直线到达所在位置，其与地面的夹角极为正午太阳高度角。
四、昼夜长短太阳直射北半球，北半球昼长夜短（太阳在地平面的轨迹长），南半球昼短夜长（太阳在地平面的轨迹短）；太阳直射南半球相反。
五、关于相关计算1.太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。
观测点的正午太阳高度H 等于直射点纬度的2倍（适用于晨昏线与纬线圈的切点处的太阳视运动）。
例：设太阳直射在10°N (a°N)问：①北半球刚好极昼的纬度A 是②A 纬度的正午太阳高度H 为①太阳直射在a°N ，刚好极昼的纬度为90 °－a°，刚好极昼的纬度=80°N②其H ＝2 ∠a°A 纬度的正午太阳高度H=20°N2.出现极昼的地方，太阳直射点的纬度等于一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2，即θ1＝(h 0＋H)/2；该地点的纬度等于90 °与正午太阳高度减一天中日出太阳高度除以2的差，即：θ2＝90 °-(H-h 0)/2。
（适用于极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动）如图：例：设：某地极昼多时， ∠1（12时的H)=30 °, ∠2(0时的h)=10° 求：①某地的纬度 ②求太阳直射的纬度 ①某地纬度=90 °—（∠1--∠2）/2②太阳直射的纬度=（∠1+ ∠2）/23.极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数，即：H=h 04.在回归线到极圈之间，太阳从东偏北（南）a 度升起，则直射点的纬度为北（南）纬a 度； 太阳从西偏北（南）a 度落下，则直射点的纬度为北（南）纬a 度.如：太阳从东偏北20°升起，则太阳直射20°N ； 太阳从东偏南20°升起，则太阳直射20°S 。
在该图中，看出：①太阳东南升，西南落 ②正午太阳在正南（该地位于直射点以北）③该地的昼短夜长④太阳直射北纬为a 度⑤正午太阳高度为β度S h ° h ° N N 地平圈 αβ α S N E例题：右图为北半球某地的太阳运行路径，其中，此地的纬度可能是： A.23.5°N B.50°N C.30°N D.20°N解析：地平圈即地平线，根据题意和图确定地平圈上东南西北四个方位，从太阳运行路径可分析出该地昼短夜长，这一天太阳直射点在南半球。
然后可计算出A.B 选项一年中最小太阳高度应大于40°，B 选项太阳直射南半球时太阳高度应小于40°，故排除A.B.D 项，选C 。
六、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(H ＝2 ∠a°，a 为直射地纬度)（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，正午太阳高度为2h °，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。
2、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（太阳直射的纬度=（h 1+ h 2）/2），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]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°NB.20°NC.15°SD.20°S ⑵.该地的地理纬度是（ ） A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S⑶.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°WB.0°C.60°ED.180°3、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 太阳高度 2h ° 0 12 24 时刻 图4SN W 地平圈 E2h ° 图5 N S E 2h ° 图60 12 24 时刻太阳高度角 h 1h 2 图7 N S W h 1 h 2 E 地平圈 图8 SN E 地平圈 W h 1 h 2 图9S N 35° 5° 某地（南极点图）和图3（北极点图）所示。
提示： ①极昼区太阳周日视运动：在北半球地平圈上看来，太阳视运动表现为顺时针（自左向右，升落于正北方，中午在正南）方向，而南半球则为逆时针（自右向左）方向。
② 阳光直射点南北移动的日内变化忽略不计，同纬度地点太阳视运动轨迹相同。
【典型题型】例1：读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图，回答有关问题：（1）图中太阳东升西落实质上是______运动的体现。
（2）据图该地的地理纬度是_________，判断依据是____________。
（3）①、②、③三条表示太阳运动的曲线中，表示冬至日的是______，这一天该地正午太阳高度角是_________。
（4）当该地太阳视运动曲线如图中③所示时，该地昼长约_______小时。
（5）当该地太阳视运动曲线如图中②所示时，哈尔滨的昼夜状况是___________，原因是____________。
例2：下图为某地某日太阳视运动路线图，当太阳位于视运动路线上A 点时，北京时间为6时。
据此回答1～2题。
1.图示时刻，过地心与太阳直射点相对应的点是A.（23°26”N，150°E ）B.（23°26”N，150°W ）C.（23°26”S，30°W ）D.（23°26”S，30°E ）2.图示时间，下列地点的昼长由长到短的正确排序为A. 休斯敦、新加坡、悉尼、开普敦B. 休斯敦、开普敦、新加坡、悉尼C. 开普敦、悉尼、新加坡、休斯敦D. 悉尼、开普敦、休斯敦、新加坡例3：右图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变化过程（h 是已知数），读图回答以下问题（1）A 地的地理纬度是 。
（2）这一天B 地的正午太阳高度H 为 。
（3）C 表示的地方时是 。
（4）这一天地球上出现极昼现象的地区是 。
（5）A 地的正午太阳高度h 的取值范畴是 。
例4： 图示为某观测者在6月22日看到的一日中太阳的视运动情况图，当太阳处于S 处时，北京时间为19时，据此回答1—3题：1.图中A 、B 、C 、D 所代表的方位正确的是A .A 为正南方B .B 为正西方C .C 为正北方D .D 为正南方2.关于该地、该日的太阳运行情况，叙述正确的是：A .该地早上太阳从正东升起B .该地正午时可以得到太阳直射C .该地该日昼短夜长D .该地正北朝向的窗户该日中有太阳直接射入3.该地的经纬度坐标为A .15°E ，41°26´NB .15°E ，41°26´SC .175°W ，41°26´ND .175°E ，41°26´S例5：右图表示新西兰南北岛上所见太阳在天空中的三条视运动轨迹示意图，完成：（1）在图中注出ABCD 四点的方向；（2）图中表示春、秋分日太阳视运动轨迹的是 ；（3）该地12月22日时，太阳从 方升起，6月22日从 方向落下；（4）由轨迹①可知太阳在空中走过的路径短于半个圆，故此时该地的昼夜情况是 ，由图可知，此地一年中正午太阳光总是从 方向射来。
0 12 24 时刻 太阳高度角 h ° 图1 地平圈 S h ° h ° N N N 图2 h ° S S Sh ° N 图3巩固练习1、读下左图“冬季、夏季太阳的方位示意”图，回答下题。
（1）房屋一定坐落在A、东半球B、西半球C、南半球D、北半球（2）夏至日日出方位为A、①B、②C、③D、④2、右图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，圆O为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1＝∠2＝22o。
回答下题。
（1）甲地的地理纬度为A、23o26´NB、66o34´NC、22o ND、90o N（2）乙地的正午太阳高度为A、220B、440C、110D、680（3）该日下列说法中不正确的是A、澳大利亚北部盛行西北风B、尼罗河河水泛滥C、巴西高原草原一片枯黄D、北极考察的好时机3、某地6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如下图所示，读图回答下题。
（1）对纬度介于甲乙之间的人们来说A、正午时，太阳位于当地北方上中天 B 、正午时，太阳位于当地南方上中天C、6月22日这一天，太阳从东南方向升起，到西南方向落下D、6月22日这一天，太阳从正东方向升起，到正西方向落下（2）从昼夜长短来看A、此日，乙、丙、丁三地，昼长为一年中最大值B、此日在乙地向北，昼越来越长C、在一年中，丙地的夜长一直小于丁地D、在一年中，甲、乙、丙三地不可能同时出现昼夜平分的现象4、读上右P地某日太阳视运动路径图，回答下题。