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济南正午太阳高度为一天的最大值在正南,零时的太阳就应该是一天中的最小值,在哪里呢?正好对着,在正北,只不过在地平面以下,我们看不到。
如下图:
假设今天直射北纬15度,刚好出现极昼现象的就是北纬75度,那么你站在北纬75度上,正午依然要向正南看太阳,零时依然要向正北看太阳,只不过因为已经发生极昼,你是能看到太阳的,又因为刚好出现极昼,刚好就是临界值,因此零时的太阳正好在地平线上,此时可以称之为日落也可以称之为日出。如下图:
纬度如果高于75度,那就不是刚好发生极昼了,是彻底极昼了,零时的太阳依然在正北,但一定是高于地平面的。如下图:
对于极昼地区来说,正午太阳高度该怎样算就怎样算,用公式90度减去纬度差就可以了。但是最小值呢?我们看下面一幅图。
假设直射点在北回归线,北纬70度已经发生极昼,如图中红色纬线所示。位于B点时,恰好是正午,此时的太阳高度为一天中最大值,用90减掉70度和北回归线的纬度差就可以了;而位于C点时,则为零时,此时的太阳高度依然要用90减掉AC之间的纬度差,也是很好计算的。
用这个道理,我们来看极点,极点很特殊,它的一天正午和零时正好重合了,也就是说,极点上的人看到的太阳高度角一天之中是没有变化的。如图:
规律总结如下:
1.北半球某纬线如果刚好发生极昼,零时的太阳在正北的地平线上,此时既是日落也是日出。如果彻底极昼的话,一天中太阳高度角都在地平面以上,正午依然在正南,零时在正北。极点处零时和正午太阳高度相同,一天之中没有变化。
2.南半球某纬线如果刚好发生极昼,零时的太阳在正南的地平线上,此时既是日落也是日出。如果彻底极昼的话,一天中太阳高度角都在地平面以上,正午依然在正北,零时在正南。极点处零时和正午太阳高度相同,一天之中没有变化。