高中地理中的計(jì)算大全(中)
3.正午太陽(yáng)高度計(jì)算
(1)計(jì)算公式:H=90º--緯度差
緯度差指該地與直射點(diǎn)間的緯度之差。同半球時(shí)等于兩地緯度之差;異半球時(shí)等于兩地緯度值之和。
(2)計(jì)算步驟:直射點(diǎn)的緯度(δ)和當(dāng)?shù)鼐暥龋?#966;)是決定正午太陽(yáng)高度的兩個(gè)變量。根據(jù)公式,知道或間接知道其中的兩個(gè)變量,可以求知另一個(gè)變量。
(3)案例:已知北京位于40ºN,冬至日和夏至日其下午太陽(yáng)高度相差多少?
計(jì)算過(guò)程:根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知,冬至日太陽(yáng)直射23º26ˊS,夏至日太陽(yáng)直射23º26ˊN。則兩個(gè)日期北京的正午太陽(yáng)高度分別是:
90º -(40º +23º26ˊ)=26º24ˊ、90º -(40º -23º26ˊ)=73º26ˊ。
(4)正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用
公式:L=HCotθ
L樓間距;H前一樓高;θ一年中最小的正午太陽(yáng)高度角。
②計(jì)算熱水器安裝角度。要最大限度地利用太陽(yáng)能資源,應(yīng)該合理設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水器的傾斜角度,使太陽(yáng)能熱水器集熱板與太陽(yáng)光線垂直,提高太陽(yáng)能熱水器的效率。
公式:α=90º-H
α太陽(yáng)能集熱板與地平面的夾角;H正午太陽(yáng)高度角。
③案例:30 º N某地,要在 60米高的樓北面建一新樓,為全年都能受到陽(yáng)光照射,最好的樓間距是
計(jì)算過(guò)程:θ=90 º-(30+23º26ˊ)=36 º24ˊ;
L=HCotθ=60Cot36 º24ˊ=60×0.7=42米
4.晝夜長(zhǎng)短計(jì)算
計(jì)算過(guò)程:晝長(zhǎng):19:40-6:40=13;
日出:13=(12一日出時(shí)間)×2;日出時(shí)間=12-6.5=5.5
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