知识点
- 正午太阳高度角
正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：
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。
注意：|β-γ|表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”。当地距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大。
图1 正午太阳高度角示意图
例题
11月22日中午，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部（如下图所示），甲楼纬度为31 º，经度为117º。回答 29~30题。
29、隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼（ ）
A. 四层西部
B. 四层东部
C. 二层西部.
D. 二层东部
30、此后一个月内（ ）
A. 法国进入冷饮畅销期
B. 广东省进入雨季
C. 澳大利亚播种冬小麦
D. 云南省昼短夜长
答案：B、D
精讲精析：（1）分析楼房阴影的变化。①此时为11月22日，太阳直射南半球，太阳直射点位于0°~23°26′S之间；②甲楼纬度为31°，并且从图中可以看出，甲楼的影子朝北，因此太阳直射点位于甲楼的南侧，即甲楼位于太阳直射点的北侧，因此甲楼位于北半球，即31°N，而不是31°S；③25小时后，即为11月23日，太阳直射点继续向南移动，甲楼距离太阳直射点更远（纬度差更大），因此太阳高度角变小（天空中的太阳变矮），甲楼影子更长，因此甲楼倒映在乙楼的阴影会上升；④25小时=24小时+1小时，即往后了一个小时。太阳自东向西移动，往后了一个小时，即太阳往西移动一些，因此影子往东移动一些，因此选项B的”四楼东部“正确。
（2）分析此时的气候和昼长。①此时为11月22日，此后一个月，即由11月22日至12月22日（北半球的冬至），太阳直射点继续往南移动至南回归线，这一个月为北半球的冬季，北半球昼短夜长，选项D正确；②此时为北半球的冬季，而法国畅销冷饮是在夏季，选项A错误；③广东为亚热带季风气候，夏季高温多雨、冬季温和少雨，即雨季在夏季，而不是冬季，选项B错误；④此时为南半球的夏季，澳大利亚播种冬小麦是在秋末，选项D错误。
总结
- 昼长、夜长
本节例题的难度适中，解题思路为：①根据影子方向，结合甲地的纬度，分析甲地所在的半球（北半球）；②分析25小时内，太阳直射点的移动（向南），进而分析太阳高度角（变小）和甲楼阴影的变化（阴影拉长），分析倒映在乙楼的阴影变化；③根据太阳的运动规律（自东向西），分析25小时后甲楼影子的位置（向东）；④分析未来一个月内（11月22日~冬至）太阳直射点的移动规律，分析北半球的昼夜长短、季节和澳大利亚冬小麦的种植。
昼夜长短，与太阳直射点的位置有关，如下图所示：
①春分-夏至-秋分（夏半年）：太阳直射北半球，太阳直射点移动路径为：赤道——北回归线——赤道，北半球昼长的变化为：12h——（>12h）——12h；北半球昼长夜短，越往北，昼越长、夜越短；
②秋分-冬至-春分（冬半年）：太阳直射南半球，太阳直射点移动路径为：赤道——南回归线——赤道，北半球昼长的变化为：12h——（<12h）——12h；北半球昼短夜长，越往北，昼越短、夜越长。
图2 昼夜长短的变化