各地正午太陽高度極值的分布

    （江蘇常州市二中 李永達(dá)）

    各地正午太陽高度的最大值與最小值，存在著以一年為周期的變化。其分布又隨地點(diǎn)和時(shí)間體現(xiàn)出不同的 差異性；還存在著明顯的規(guī)律性。

    關(guān)于正午太陽高度極值的分布，現(xiàn)行《高中地理》是這樣闡述的：“……在北回歸線以北的緯度帶，每年 6月22日前后，正午太陽高度達(dá)最大值：每年12月22日前后達(dá)最小值。在南回歸線以南的緯度帶，情況正好相反 �！�…”

    為了更方便地說明問題，我們可以把上述課文原意用下圖來表示：

    （附圖 {圖}）

    其中，6月22日前后和12月22日前后正午太陽高度最大值分別分布在北回歸線以北到北極點(diǎn)，以及南回歸線 以南到南極點(diǎn)范圍，除此以外，地球上再?zèng)]有任何地區(qū)二至日正午太陽高度可達(dá)最大值。但是，二至日正午太 陽高度最小值是否僅對應(yīng)地分布在南回歸線以南到南極點(diǎn)及北回歸線以北到北極點(diǎn)范圍呢？

    設(shè)在6月22日前后，南半球有一點(diǎn)，由于這一天陽光直射在北回歸線，則該點(diǎn)的正午太陽高度一定是最小值 。除了此時(shí)，再也不存在正午太陽高度值更小的時(shí)刻了。所以，6月22日前后正午太陽高度最小值的分布地區(qū)應(yīng) 擴(kuò)大到整個(gè)南半球范圍。

    同理，12月22日前后，正午太陽高度最小值的分布地區(qū)也應(yīng)擴(kuò)大到整個(gè)北半球范圍。

    由此看來，課文的表述雖然不錯(cuò)。但明顯存在欠周全性。

    建議，教學(xué)時(shí)對課文的闡述要略作補(bǔ)充：

    “……在北回歸線以北的緯度帶，每年6月22日前后，正午太陽高度達(dá)最大值。在整個(gè)北半球，每年2月22 日前后，正午太陽高度達(dá)最小值。在南回歸線以南的緯度帶及整個(gè)南半球，情況正好相反�！�…”

    以上內(nèi)容可用下圖來表示：

    （附圖 {圖}）

    根據(jù)上圖，我們還可推導(dǎo)出不同地區(qū)正午太陽高度極值出現(xiàn)的不同，如：

    赤道上的正午太陽高度一年有兩次最大值90°和兩次最小值66°34′。

    南北回歸線上的正午太陽高度一年有一次最大值90°和一次最小值43°08′。

    在赤道與南北回歸線之間的地區(qū)（不包括赤道與回歸線）。正午太陽高度的季節(jié)變化，一年內(nèi)有兩次最大 值和一次最小值。

    在南北回歸線到南北極點(diǎn)地區(qū)，正午太陽高度的季節(jié)變化，一年內(nèi)有一次最大值和一次最小值。

    綜上所述，正午太陽高度的極值分布中，對最大值與最小值規(guī)律不能一概而論。關(guān)于最大值，對南北回歸 線之間的地區(qū)，存在于陽光直射的時(shí)刻；對于南北回歸線至極點(diǎn)的地區(qū)，存在于陽光直射本半球回歸線的時(shí)刻 。關(guān)于最小值，只僅存在南北半球的差異，當(dāng)陽光直射北回歸線，南半球均出現(xiàn)最小值；當(dāng)陽光直射南回歸線 ，北半球均出現(xiàn)最小值。

    本文所及知識點(diǎn)，常出現(xiàn)在一些習(xí)題中，如以下的一道選擇題。

    6月22日前后，關(guān)于正午太陽高度的敘述正確的是：

    A.北回歸線以北地區(qū)達(dá)最大值

    B.北半球達(dá)最大值

    C.南回歸線以南地區(qū)達(dá)最小值

    D.南半球達(dá)最小值

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