Question

图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答。

（1）如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分杭州(30°N)休博会场馆的太阳能电池板与建筑物外墙（墙面与地面垂直)之间最合适的夹角约为 _____ 。

（2）此时太阳直射点的经度是_____；该日乙地的日落时间为_____。
（3）一年中甲地正午太阳高度角大于乙地约有____个月；判断甲、乙两地一年中正午太阳高度的变化幅度值是：甲___________、乙___________。

Answer 1

(1)    72°
(2)    60°E   ；_17:30。
(3)    9   个月
甲         23.5°或23°26′ 、乙    47°或46°52′

试题分析：
(1) 晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，说明太阳直射12°N纬线，根据正午太阳高度角公式计算，得出杭州正午太阳高度角为72°，电池板与阳光垂直，所以电池板与外墙间夹角为72°。
(2) 读图可以计算出甲地的经度为30°W，时刻为6点，所以直射点的经度为60°E。读图判断出乙地的日出时间为6：30，根据昼长计算方法，正午时间减日出时间，然后乘以2为昼长时间，或是用日落时间减正午时间然后乘以2，可以求出乙地日落时间为17:30。
(3) 当太阳直射点位于甲乙中间时，两地太阳高度相同，一年中太阳直射点在这个中间点以南的时间约3个月，此时，甲地正午太阳高度角小于乙。直射点在中间点以北的时间约9个月，此段时间甲地正午太阳高度角大于乙。
甲地位于赤道，最大纬度差是23.5°或23°26′所以正午太阳高度的变化幅度是23.5°或23°26′。乙位于南回归线，最大纬度差是47°或46°52′，所以正午太阳高度的变化幅 度是47°或46°52′。