La hauteur maximale du soleil au-dessus de l'horizon. Le mouvement du soleil à différentes latitudes

Diapositive 2

1. Détermination de la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon en des points situés sur un même parallèle

Méridien de midi (12h00 - heure du méridien de Greenwich) * 15º - si le méridien se trouve dans l'hémisphère oriental ; (Heure du méridien de Greenwich - 12 heures) * 15º - si le méridien se trouve dans l'hémisphère occidental. Plus les méridiens proposés dans la tâche sont proches du méridien de midi, plus le Soleil y sera haut, plus loin - plus bas.

Diapositive 3

Déterminez dans lequel des points indiqués par des lettres sur la carte de l'Australie, le 21 mars, le soleil sera surtout à l'horizon à 5 heures du matin UTC. Écrivez le raisonnement qui sous-tend votre réponse.

Diapositive 4

Déterminer dans laquelle des lettres indiquées sur la carte Amérique du Nord points Le soleil sera le plus bas au-dessus de l'horizon à 18 heures au moment du méridien de Greenwich. Écrivez votre raisonnement.

Diapositive 5

2. Détermination de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon en divers points qui ne sont pas sur le même parallèle, et lorsqu'il y a une indication du jour du solstice d'hiver (22 décembre) ou d'été (22 juin)

il faut se rappeler que la Terre se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et plus le point est à l'est, plus le Soleil se lève tôt au-dessus de l'horizon.; analyser la position des points indiqués dans le devoir par rapport aux cercles polaires et aux tropiques. Par exemple, si la question contient une indication du jour - 20 décembre, cela signifie un jour proche du jour solstice d'hiver lorsque la nuit polaire est observée sur le territoire au nord du cercle polaire arctique. Cela signifie que plus le point est loin au nord, plus le soleil se lèvera tard au-dessus de l'horizon, plus le sud sera éloigné, plus tôt.

Diapositive 6

Déterminez à quel point indiqué par les lettres sur la carte de l'Amérique du Nord, le 20 décembre, le Soleil se lèvera au-dessus de l'horizon au plus tôt du méridien de Greenwich. Écrivez votre raisonnement.

Diapositive 7

3. Tâches pour déterminer la durée du jour (nuit) en relation avec un changement de l'angle d'inclinaison axe de la terre au plan orbital

tu dois te souvenir - mesure de degré l'angle d'inclinaison de l'axe terrestre par rapport au plan de l'orbite terrestre détermine le parallèle sur lequel se situera le cercle polaire arctique. Ensuite, l'analyse de la situation proposée dans la tâche est effectuée. Par exemple, si le territoire est dans des conditions de longue journée (en juin dans l'hémisphère nord), plus le territoire est proche du cercle polaire arctique, plus la journée est longue, plus loin - plus courte.

Diapositive 8

Déterminez lequel des parallèles : 20° N, 10° N, à l'équateur, 10° S ou 20° S. - il y aura une durée maximale de journée le 20 mai

Diapositive 9

Sur lequel des parallèles, indiqués sur la figure par des lettres, le 22 décembre, la durée Heures de jour le plus petit?

Diapositive 10

4. Détermination de la latitude géographique de la zone

Définir coordonnées géographiques point, si l'on sait que les jours de l'équinoxe, le soleil de midi se tient là au-dessus de l'horizon à une altitude de 40º (l'ombre de l'objet tombe au nord), et l'heure locale est en avance sur le méridien de Greenwich de 3 les heures. Écrivez vos calculs et votre raisonnement

Diapositive 11

Jours d'équinoxe

(21 mars et 23 septembre), lorsque les rayons du Soleil tombent verticalement à l'équateur 90º - l'angle d'incidence rayons de soleil= latitude du terrain (le nord ou le sud est déterminé par les ombres projetées par les objets).

Diapositive 12

Jours du solstice

(22 juin et 22 décembre) les rayons du Soleil tombent verticalement (à un angle de 90º) vers le tropique (23,5º N et 23,5º S). Par conséquent, pour déterminer la latitude de la zone dans l'hémisphère éclairé (par exemple, le 22 juin dans l'hémisphère nord), la formule est utilisée : 90º- (angle d'incidence des rayons du soleil - 23,5°) = latitude de la zone

Diapositive 13

Pour déterminer la latitude d'une zone dans un hémisphère non éclairé (par exemple, le 22 décembre dans l'hémisphère nord), utilisez la formule : 90º - (angle d'incidence de la lumière du soleil + 23,5°) = latitude de la zone

Diapositive 14

Déterminez les coordonnées géographiques du point si l'on sait que les jours d'équinoxe, le soleil de midi est là au-dessus de l'horizon à une altitude de 40º (l'ombre de l'objet tombe au nord), et l'heure locale est de 3 heures en avance sur le méridien de Greenwich. Écrivez vos calculs et votre raisonnement. Réponse. 50º N, 60º E 90º - 40º = 50º (N, puisque l'ombre des objets tombe au nord dans l'hémisphère nord) (12-9) х15 = 60º (E, puisque l'heure locale est en avance sur Greenwich, alors le point situé à l'est)

Les problèmes d'olympiade en géographie exigent que l'étudiant soit bien préparé dans le sujet. L'altitude, la déclinaison et la latitude du Soleil sont liées par des relations simples. Pour résoudre les problèmes de détermination de la latitude géographique, il faut connaître la dépendance de l'angle d'incidence de la lumière solaire sur la latitude de la zone. La latitude à laquelle se trouve le terrain détermine la variation de la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon au cours de l'année.

Lequel des parallèles : 50 N ; 40N ; dans le tropique sud; à l'équateur ; 10 S Le soleil à midi sera plus bas au-dessus de l'horizon le jour du solstice d'été. Justifiez votre réponse.

1) Le 22 juin, le soleil est à son zénith sur 23,5 N. et le soleil sera plus bas au-dessus du parallèle le plus éloigné du tropique nord.

2) Ce sera le tropique sud, car la distance sera de 47.

Lequel des parallèles : 30 N ; 10N ; équateur; 10 secondes, 30 secondes le soleil sera à midi au dessusà l'horizon le jour du solstice d'hiver. Justifiez votre réponse.

2) La hauteur du soleil à midi à n'importe quel parallèle dépend de la distance du parallèle, où le soleil est à son zénith ce jour-là, c'est-à-dire 23,5 S

A) 30 S - 23,5 S = 6,5 S

B) 10 - 23,5 = 13,5

Lequel des parallèles : 68 N ; 72N ; 71 S ; 83 S - la nuit polaire est-elle plus courte ? Justifiez votre réponse.

La durée de la nuit polaire passe de 1 jour (au parallèle de 66,5 N) à 182 jours au pôle. La nuit polaire est plus courte à un parallèle de 68 N.,

Quelle ville : Delhi ou Rio de Janeiro, le soleil est plus haut à l'horizon à midi équinoxe vernal?

2) Plus près de l'équateur de Rio de Janeiro car sa latitude est 23 S, et Delhi est 28.

Le soleil est donc plus haut à Rio de Janeiro.

Déterminez la latitude géographique du point si l'on sait que les jours de l'équinoxe, le soleil de midi se trouve au-dessus de l'horizon à une hauteur de 63 (l'ombre des objets tombe vers le sud.) Notez le cours de la solution.

Formule pour déterminer la hauteur du soleil H

où Y est la différence de latitude entre le parallèle où le soleil est à son zénith un jour donné et

le parallèle souhaité.

90 - (63 - 0) = 27 S

Déterminez la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon au solstice d'été à midi à Saint-Pétersbourg. Où d'autre ce jour le Soleil sera-t-il à la même hauteur au-dessus de l'horizon ?

1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5

2) La hauteur à midi du Soleil au-dessus de l'horizon est la même sur des parallèles situés à la même distance du parallèle où le Soleil est à son zénith. Saint-Pétersbourg est à une distance de 60 - 23,5 = 36,5 du tropique nord

A cette distance du tropique nord, il y a un parallèle de 23,5 - 36,5 = -13

Ou 13 S

Déterminer les coordonnées géographiques du point le globe où le Soleil sera à son zénith lorsque Londres fêtera le Nouvel An. Écrivez votre cheminement de pensée.

Du 22 décembre au 21 mars, il y a 3 mois ou 90 jours. Pendant ce temps, le Soleil se déplace de 23,5. En un mois, le Soleil se déplace de 7,8. 0,26 en une journée.

23,5 - 2,6 = 21 S

Londres est situé sur le premier méridien. En ce moment, quand ils célèbrent à Londres Nouvel An(0 heures) le soleil est à son zénith au-dessus du méridien opposé, c'est-à-dire 180. Cela signifie que les coordonnées géographiques du point souhaité sont

28 S 180 E d. ou h. etc.

Comment la durée du jour du 22 décembre à Saint-Pétersbourg changera si l'angle d'inclinaison de l'axe de rotation par rapport au plan de l'orbite augmente à 80. Écrivez vos pensées.

1) Par conséquent, le cercle polaire aura 80, le cercle nord s'écartera de celui existant de 80 - 66,5 = 13,5

Déterminez la latitude géographique d'un point en Australie si l'on sait que le 21 septembre à midi heure solaire locale, la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon est de 70. Écrivez le raisonnement.

90 - 70 = 20 S

Si la Terre cessait de tourner autour de son propre axe, alors il n'y aurait aucun changement de jour et de nuit sur la planète. Nommez trois autres changements dans la nature de la Terre en l'absence de rotation axiale.

a) la forme de la Terre changerait, puisqu'il n'y aurait pas de compression polaire

b) il n'y aurait pas de force de Coriolis - l'action de déviation de la rotation de la Terre. Les alizés auraient une direction méridienne.

c) il n'y aurait pas de flux et reflux

Déterminez quels parallèles le jour du solstice d'été le Soleil est au-dessus de l'horizon à une altitude de 70.

1) 90 - (70 + (- 23,5) = 43,5 N.

23,5+- (90 - 70)

2) 43,5 - 23,5 = 20

23,5 - 20 = 3,5 N

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a) Pour un observateur au pôle Nord de la Terre ( j = + 90 °) les luminaires non-réglables sont ceux avec ré--?? 0, et les non ascendants avec --< 0.

Tab.1. Hauteur du soleil de midi à différentes latitudes

Le Soleil a une déclinaison positive du 21 mars au 23 septembre et une déclinaison négative du 23 septembre au 21 mars. Par conséquent, au pôle Nord de la Terre, le Soleil ne se couche pas pendant environ six mois et un astre non-montant pendant six mois. Vers le 21 mars, le Soleil apparaît au-dessus de l'horizon (se lève) et, en raison de la rotation quotidienne de la sphère céleste, décrit des courbes proches d'un cercle et presque parallèles à l'horizon, montant de plus en plus haut chaque jour. Au solstice d'été (vers le 22 juin), le Soleil atteint hauteur maximale h max = + 23°27 " ... Après cela, le Soleil commence à se rapprocher de l'horizon, sa hauteur diminue progressivement et après la journée équinoxe d'automne(après le 23 septembre) il se cache sous l'horizon (série). Le jour, qui a duré six mois, se termine et la nuit commence, qui dure également six mois. Le soleil, continuant à décrire des courbes presque parallèles à l'horizon, mais en dessous, descend de plus en plus bas, Le jour du solstice d'hiver (vers le 22 décembre), il descendra sous l'horizon à une hauteur h min = - 23 ° 27 " , puis recommencera à s'approcher de l'horizon, sa hauteur augmentera et avant l'équinoxe de printemps, le Soleil apparaîtra à nouveau au-dessus de l'horizon. Pour un observateur sur pôle Sud Terre ( j= - 90 °) le mouvement quotidien du Soleil se produit de manière similaire. Seulement ici, le Soleil se lève le 23 septembre et se couche après le 21 mars, et donc quand il fait nuit au pôle Nord de la Terre, il fait jour au pôle Sud, et vice versa.

b) Pour un observateur dans le cercle polaire arctique ( j= + 66°33 " ) non réglés sont des luminaires avec --і + 23 ° 27 " , et non ascendant - avec < - 23° 27". Ainsi, dans le cercle polaire arctique, le Soleil ne se couche pas au solstice d'été (à minuit, le centre du Soleil ne touche l'horizon qu'au nord N) et ne se lève pas le jour du solstice d'hiver (à midi, le centre du disque solaire ne touche l'horizon qu'au point sud S, puis redescend sous l'horizon). Le reste de l'année, le Soleil se lève et se couche à cette latitude. En même temps, il atteint sa hauteur maximale à midi le jour du solstice d'été ( h max = + 46 ° 54 "), et le jour du solstice d'hiver sa hauteur de midi est minime ( h min = 0°). Sur le cercle polaire sud ( j= - 66°33") Le soleil ne se couche pas au solstice d'hiver et ne se lève pas au solstice d'été.

Les cercles polaires nord et sud sont les limites théoriques de ces latitudes géographiques lorsque cela est possible jours et nuits polaires(jours et nuits de plus de 24 heures).

Dans les endroits situés au-delà des cercles polaires, le Soleil est un astre qui ne se couche pas ou ne se lève pas, plus l'endroit est long et plus il est proche des pôles géographiques. À mesure que vous vous approchez des pôles, la durée du jour et de la nuit polaires augmente.

c) Pour un observateur dans le tropique nord ( j- = +23°27") Le soleil est toujours un astre qui se lève et se couche. Le jour du solstice d'été, il atteint sa hauteur maximale à midi. h max = + 90 °, c'est-à-dire passe par le zénith. Le reste de l'année, le Soleil culmine à midi au sud du zénith. Le jour du solstice d'hiver, sa hauteur minimale de midi est h min = + 43 ° 06 ".

Dans le tropique sud ( j = - 23 ° 27 ") Le soleil aussi se lève et se couche toujours. Mais à la hauteur maximale de midi au-dessus de l'horizon (+ 90 °) cela se produit le jour du solstice d'hiver, et au minimum (+ 43 ° 06 " ) - le jour du solstice d'été. Le reste de l'année, le Soleil culmine à midi ici au nord du zénith.

Dans les endroits situés entre les tropiques et les cercles polaires, le soleil se lève et se couche tous les jours de l'année. Une demi-année voici la durée du jour durée plus longue nuits, et six mois c'est une nuit de plus qu'un jour. La hauteur du Soleil à midi est toujours inférieure à 90 ° (sauf pour les tropiques) et supérieure à 0 ° (sauf pour les cercles polaires).

Dans les endroits situés entre les tropiques, le Soleil est à son zénith deux fois par an, les jours où sa déclinaison est latitude géographique des endroits.

d) Pour un observateur à l'équateur terrestre ( j- = 0) tous les luminaires, y compris le Soleil, sont ascendants et couchants. En même temps, ils sont à 12 heures au-dessus de l'horizon et à 12 heures - en dessous de l'horizon. Par conséquent, à l'équateur, la durée du jour est toujours égale à la durée de la nuit. Deux fois par an, le Soleil passe à son zénith à midi (21 mars et 23 septembre).

Du 21 mars au 23 septembre, le Soleil à l'équateur culmine à midi au nord du zénith, et du 23 septembre au 21 mars, au sud du zénith. La hauteur minimale du soleil à midi ici sera égale à h min = 90 ° - 23 ° 27 " = 66°33 " (22 juin et 22 décembre).