高中地理知识点及例题：地球公转、极昼、极夜、太阳高度角
知识点
（1）地球公转

地球绕着太阳旋转，叫做公转。公转的方向是自西向东，周期是365日6时9分10秒。地球公转的轨道是一个近圆的椭圆形轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上，因此地球与太阳的距离不是固定的，而是随着月份的变化而变化：

①近日点：一月初，地球距离太阳最近，此时地球公转的线速度和角速度都最快；

②远日点：七月初，地球距离太阳最远，此时地球公转的线速度和角速度都最慢。

一月初，虽然地球距离太阳较近，但由于太阳直射南回归线，因此我国处于冬季；

七月初，虽然地球距离太阳较远，但由于太阳直射北回归线，因此我国处于夏季。

图1 地球的公转示意图
（2）极昼极夜

地球公转平面与自转平面的夹角，叫做“黄赤交角”。由于黄赤交角的存在，太阳直射点在南、北回归线之间往复运动。

①太阳直射北回归线时（夏至），北极圈以北出现极昼，即一整天都是白天；

②太阳直射南回归线时（冬至），北极圈以北出现极夜，即一整天都是黑夜；

③太阳直射赤道时（春分/秋分），全球没有极昼、极夜现象；

④太阳直射点从南、北回归线向赤道移动时，极昼极夜的范围会逐渐缩小。


图2 极昼与极夜示意图

例题：

答案：西略偏南；48；增大；减小；缩小；增大

精讲精析：（1）分析太阳直射点的移动。该图为北极点上空的俯瞰图，A点所在的虚线为北回归线。①B点在A点的南方，因此太阳直射点向南移动了；②地球自西向东自转，因此太阳直射点移动的轨迹与自转方向相反，为自东向西（从图中也可以看出，为自东向西，顺时针旋转）；③太阳直射点向西移动了两圈（720°），但向南仅移动了两天（两天移动的纬度≈23°26′÷90×2，从北回归线到赤道，需要移动90天）。因此，太阳直射点主要向西移动，略向南移动一点。因为太阳直射点移动了两圈，因此为2天，即48h。

（2）分析地球公转的距离、角速度。太阳直射北回归线时，为夏至日（6月22日），从A点到B点，即从6月22日到6月24日。因为7月初为远日点，地球公转的速度最慢、角速度最小，因此6月到7月的过程中，地球会距离太阳越来越远，角速度越来越小。

（3）分析极夜的范围。①太阳直射北回归线时，南极圈以南的地区出现极夜。②太阳直射点逐渐向赤道移动的过程中，极夜的范围逐渐缩小，纬度逐渐升高。③当太阳直射赤道时，全球没有极夜的分布。因此从A点到B点，极夜的范围逐渐缩小。

（4）分析太阳高度的变化。太阳直射点距离B点越近，B点的太阳高度越大。因此从A点到B点，太阳高度逐渐增大。当太阳直射B点时，B点的正午太阳高度角为90°。

总结

正午太阳高度角

正午太阳高度角，指的是地方时12:00时的太阳高度角（下图的α）。太阳高度角的大小，与太阳直射点的位置、观察者所处的纬度有关，计算公式如下：

α=90°-|β-γ|

其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。观察者距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大。

图4 正午太阳高度角示意图