知識點
- 1、極晝、極夜
極晝/極夜，指的是一天24小時都是白天/黑夜。極晝極夜的出現，與太陽直射點的週期性運動有關，具體的規律如下：
南北半球的極晝極夜時間恰好相反，以北半球為例：
①春分-夏至，太陽直射點逐漸向北移動，北極點附近出現極晝，並逐漸擴大到北極圈；
②夏至-秋分，太陽直射點逐漸向南移動，北極圈的極晝範圍逐漸縮小到北極點；
③秋分-冬至，太陽直射點繼續向南移動，北極點附近出現極夜，並逐漸擴大到北極圈；
④冬至-春分，太陽直射點開始向北移動，北極圈的極夜範圍逐漸縮小到北極點。
圖1 太陽直射點的移動VS極晝極夜的變化
- 2、正午太陽高度角
正午太陽高度角，指的是當地時間12:00時，太陽光線與地平面的夾角（下圖中的α）。正午太陽高度角的大小，與太陽直射點的位置、觀察者的緯度有關，計算公式如下：
α = 90° - | β - γ |
其中α為正午太陽高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽直射點的緯度。其中β-γ表示的是觀察者與太陽直射點的緯度差，遵循“同減異加”的規律，即當觀察者與太陽直射點位於同一半球時，用減法；當位於不同半球時，用加法。例如位於同一半球：40°N-20°′N=20°；位於不同半球：40°N-20°S=40°+20°=60°。
圖2 正午太陽高度角示意圖
例題
圖3 例題
答案：B、A
精講精析：（1）分析M地的日期。①圖中的橫座標表示一年中的日期，縱座標表示緯度（北半球），曲線和數字表示太陽輻射的大小；②從圖中可以看出，從左側邊緣到M點，北半球中高緯度的太陽輻射都在增加，23°26′N處從小於30增加到大於40，66°34′N處從0增加到大於40；從M點到右側邊緣，北半球中高緯度的太陽輻射不斷減小；③因此，當處於M日期時，北半球中高緯度的太陽輻射達到一年中的最大值，因此M點位於夏至附近。
（2）判斷極晝極夜。①圖中陰影部分沒有太陽輻射，表示一直位於黑夜狀態（極夜）；②從左側邊緣到第一根虛線（M點左側的那一根），90°N處一直位於極夜，第一根虛線處結束極夜，因此這根虛線表示春分；同理，從M點右側那根虛線開始，90°N出現極夜，因此M點右側那根虛線表示秋分；③M點恰好位於春分和秋分的正中間，因此M點為夏至。
（3）分析太陽輻射的差異。①a地位於第一根虛線，即a地此時為春分；b地位於M點右側的虛線，因此b地為秋分；②春分和秋分時，全球晝夜等長，因此a、b兩地的白晝長度相等；③太陽高度角=90°-|當地緯度-太陽直射點緯度|，由於春分秋分時太陽直射赤道（0°），因此太陽高度角=90°-當地緯度。由於a地緯度小於b地緯度，所以a地太陽高度角大於b地；④太陽輻射強度和白晝時長、太陽高度、海拔和天氣情況有關，其中a、b兩地的白晝時長相等，海拔與天氣情況未知，因此太陽高度是影響兩地太陽輻射差異的主要原因。
總結
- 太陽輻射的影響因素
本節例題的難度較大，解題思路為：①分析同緯度太陽輻射的變化，確定日期；②分析北極點極夜範圍的變化，確定日期；③分析晝夜長短和太陽高度角，分析太陽輻射的差異。其中太陽輻射，是指太陽以電磁波的形式向外傳遞能量，主要與4種影響因素有關：
①緯度。緯度越低，太陽高度角越大，太陽輻射經過大氣的路程較短，被大氣削弱的較少，因此到達地面的太陽輻射較多；
②晝長。晝長越長，則日照時間越長，獲得的太陽輻射越多；
③海拔。海拔越高，空氣越稀薄，大氣對太陽輻射的削弱能力較弱，到達地面的太陽輻射較多；
④天氣。天氣越晴朗，則天空的雲層稀少，對太陽輻射的削弱作用較弱，到達地面的太陽輻射較多。
在進行分析時，要考慮主導因素。例如赤道地區（0°）和副熱帶地區（30°），①赤道地區雖然緯度低，但由於盛行上升氣流，對流雨較多，因此太陽輻射較弱；②副熱帶地區雖然緯度較高，但盛行下沉氣流，天氣晴朗，因此太陽輻射較強【每晚20:00，每日一題，學好地理】；③總體來看，赤道地區的太陽輻射要弱於副熱帶地區。
我國的太陽輻射能的分佈，也是同樣的道理，要抓住主導因素來分析。①青藏高原海拔較高，西北內陸地區天氣晴朗且日照時間較長，因此太陽輻射較強；②南方地區降水較多，沿海地區空氣中的水汽較多，北方高緯度地區太陽高度角較小，因此太陽輻射較弱。
圖4 我國太陽輻射能的分佈圖
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