兩地正午太陽(yáng)高度差值變化規(guī)律的不完全歸納
Zhengwu taiyang gaodu chazhi bianhua de buwanquan guina
例題（蘇州市高三地理2020年1月試題）：
圖為蘇州某校（31°N，120°E）與我國(guó)甲地正午太陽(yáng)高度角之差的年變化示意圖(黃赤交角取23.5°)。讀圖完成3～4題。3．甲地的緯度為
A. 36oN B. 26oN
C. 21oN D. 11oN
4. P至Q時(shí)段
A.地球公轉(zhuǎn)速度先變快后變慢
B.甲地旗桿正午影長(zhǎng)先變短后變長(zhǎng)
C.蘇州日出方位由東北轉(zhuǎn)向東南
D.蘇州晝長(zhǎng)夜短且晝先變長(zhǎng)后變短
此題組通過(guò)圖像的方式，把兩地正午太陽(yáng)高度一年中的差值變化繪制了出來(lái)。需要我們通過(guò)對(duì)這一變化規(guī)律理解來(lái)推斷兩地的位置及相關(guān)地理現(xiàn)象。那么，地表兩地正午太陽(yáng)高度一年中差值的變化有無(wú)規(guī)律可循？
關(guān)于兩地正午太陽(yáng)高度差值
變化規(guī)律的不完全探究
從春秋分晝夜示意圖上各地太陽(yáng)高度的分布及其與緯度的相互關(guān)系可知：規(guī)律一：離太陽(yáng)直射點(diǎn)越近，正午太陽(yáng)高度越大，反之越小。規(guī)律二：直射點(diǎn)正午太陽(yáng)高度為90°，其他某地甲處的正午太陽(yáng)高度計(jì)算方式：注：δ表示緯度，“直”表示直射點(diǎn)所在緯線，“甲”表示任意一條緯線。為了對(duì)正午太陽(yáng)高度公式進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化，我們引入“緯度距”的概念。如圖1：8°N與40°N之間的緯度距Δ1為32°；8°N與30°S之間的緯度距Δ2為38°。由此我們從圖2上可以觀察得出，此時(shí)北回歸線上的正午太陽(yáng)高度等于90°減去北回歸線與赤道（直射點(diǎn)所在緯度）之間的緯度距Δ1（23°26′），為66°34′；同樣，此時(shí)南極圈上的正午太陽(yáng)高度等于90°減去南極圈與赤道的緯度距Δ2（66°34′），為23°26′。所以，如果我們用Δδ表示緯度距的話，則正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式就可以簡(jiǎn)化為：H=90°-Δδ
由于兩地正午太陽(yáng)高度一年中的差值受兩地所在緯度和太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)的影響，其變化是比較復(fù)雜的，所以，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行不全面探究：圖1中，40°N和50°N兩地一年中的正午太陽(yáng)高度的差值都是10°。如下圖所示。規(guī)律三：如果兩地在同一半球且都不在南北回歸線之間，則兩地正午太陽(yáng)高度的差值一年中不會(huì)變化（極晝極夜除外），即：圖1中8°N和40°N的正午太陽(yáng)高度的差值變化：當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)在南回歸線至8°N之間時(shí)，兩地正午太陽(yáng)高度差值Δδ=32°；當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)在8°N至北回歸線之間移動(dòng)時(shí)，兩地的Δδ有大小變化：Δδ=32°，變小到當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線上時(shí)，Δδ=（40°-23°26′）-（23°26′-8°）=1°08′。同理，圖1中8°N與30°S，當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線至8°N之間時(shí)，兩地的ΔHmax=Δδ=38°。當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于11°S時(shí)，兩地的正午太陽(yáng)高度相等，差值為0°。規(guī)律四：如果兩地中有一地或都在南北回歸線之間，則：ΔHmax=Δδ
圖1中40°N和30°S兩地的正午太陽(yáng)高度差值，當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南回歸線上時(shí)，ΔHmax=40°+23°26′-（30°-23°26′）=10°+23°26′×2。當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于5°N時(shí)，兩地正午太陽(yáng)高度的差值為變小至0°。規(guī)律五：如果兩地不在同一半球，且都不在南北回歸線之間，則：規(guī)律六：兩地正午太陽(yáng)高度一年中的最小差值（ΔHmin）比較復(fù)雜，但當(dāng)ΔHmin不為0°時(shí)，則最小差值出現(xiàn)時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南回歸線或北回歸線上。諸位看官如果還能看出其他新的或更為簡(jiǎn)練的規(guī)律，懇請(qǐng)留言交流或加微信shazhou-sun交流！
圖為蘇州某校（31°N，120°E）與我國(guó)甲地正午太陽(yáng)高度角之差的年變化示意圖(黃赤交角取23.5°)。讀圖完成3～4題。3．甲地的緯度為
A. 36oN B. 26oN
C. 21oN D. 11oN
4. P至Q時(shí)段
A.地球公轉(zhuǎn)速度先變快后變慢
B.甲地旗桿正午影長(zhǎng)先變短后變長(zhǎng)
C.蘇州日出方位由東北轉(zhuǎn)向東南
D.蘇州晝長(zhǎng)夜短且晝先變長(zhǎng)后變短
解析：
第3題，根據(jù)上述規(guī)律四，即可計(jì)算出甲地的緯度為C選項(xiàng)。如下圖所示：
第4題，根據(jù)規(guī)律六并結(jié)合第3題可以得出，兩地正午太陽(yáng)高度最小差值為4°時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北回歸線上，故P到Q期間，為太陽(yáng)直射點(diǎn)先由21°N向北移至北回歸線后再先南移到21°N。地球公轉(zhuǎn)速度一直變快，甲地正午日影先變長(zhǎng)后變短，蘇州日出方位始終在東北。D選項(xiàng)正確。變式訓(xùn)練（南京、鹽城市高三地理2020年1月試題）：
位于同一經(jīng)線上的甲、乙兩點(diǎn)，其中甲地位于35°N，下圖是連續(xù)三個(gè)月的甲、乙兩地正午太陽(yáng)高度角之差的變化示意圖，讀圖完成1-2題。1．乙地的緯度是
A．2°N B．16°N
C．22．5°N D．8°S
2．圖中Q點(diǎn)的時(shí)間是
A．5月下旬 B．7月下旬
C．9月上旬 D．11月中旬
參考答案：B、B
解題思考可以結(jié)合上述規(guī)律與下圖。
有人或許會(huì)認(rèn)為，如此復(fù)習(xí)，會(huì)不會(huì)加重學(xué)生負(fù)擔(dān)？當(dāng)然，首先要考慮學(xué)生的接受能力。從知識(shí)考查的角度，目前試題切入主要有以下四個(gè)方面：一是知識(shí)的寬廣與理解；二是知識(shí)的記憶與運(yùn)用；三是規(guī)律的演繹與歸納；四是邏輯的推理與論證。當(dāng)試題中出現(xiàn)以某一知識(shí)規(guī)律為背景切入時(shí)，高三復(fù)習(xí)教學(xué)中就應(yīng)當(dāng)以此為“內(nèi)核”，通過(guò)對(duì)規(guī)律的分析、梳理與歸納，在抽絲剝繭中認(rèn)識(shí)規(guī)律的同時(shí)，獲得分析問(wèn)題能力的提升，而這，正是復(fù)習(xí)教學(xué)所要培養(yǎng)的。張亞南等認(rèn)為：“試題的設(shè)計(jì)和編制是一個(gè)意義重大的創(chuàng)新過(guò)程，是為了實(shí)現(xiàn)考試目標(biāo)而對(duì)學(xué)科知識(shí)不斷深化、對(duì)考生思維能力不斷開(kāi)拓的過(guò)程?！痹诟呷乩韽?fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中，你是在重復(fù)以往、記憶規(guī)律、形成套路（模式），還是在溫故知新、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、形成能力？陶行知先生說(shuō)：“接知如接枝”，意思是：我們要有自己的經(jīng)驗(yàn)做根，以這經(jīng)驗(yàn)所發(fā)生的知識(shí)做枝，然后別人的知識(shí)方才可以接得上去，別人的知識(shí)方才成為我們知識(shí)的一個(gè)有機(jī)部分。知識(shí)是有根的！我們要做的是要讓知識(shí)在學(xué)生心中扎根，并能成長(zhǎng)，形成“再生殖”的能力，如此，我們所學(xué)的知識(shí)才是活的！“知識(shí)是有生命力的，它能被人類一代代地傳承，并在此過(guò)程中不斷生長(zhǎng)和深入，增加新的內(nèi)容，引領(lǐng)探尋方向；當(dāng)它與個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)需求結(jié)合起來(lái)時(shí)，還能幻化出新的智能增長(zhǎng)點(diǎn)，成為創(chuàng)新能力的源泉。而如果把活的知識(shí)學(xué)’死'了，實(shí)在是教育的失敗與恥辱。”（張亞南、史晨曦，2013）
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