Question

阅读材料，完成下列各题。

材料一  下图为南京市（约32°N）某两居民楼示意图。

材料二   据报道：南京高楼“紫峰大厦”建成后，居住在北楼南侧的陈先生发现居室日照时间变短，不足两小时。依据我国相关法规的规定，一年中，住宅建筑白昼最短日的日照时间应满足大于或等于两小时的标准。

（1）南京一年中白昼最短的节气是       ，物体正午日影朝         。

（2）楼房高度相同的情况下，我国北方地区住宅楼的间距要比南方地区       （大或小），原因是北方地区纬度较高，正午太阳高度较        （大或小）。

（3）为使已建北楼住宅的日照达到法规要求，假设在北楼南方重新规划建设紫峰大厦，请你简单说出两种合理的设计方案        ；        。

Answer

（1）冬至 北 （2）大 小

（3）保持紫峰大厦高度，拉开两楼的间距以达到要求；保持两楼间距，降低紫峰大厦的设计高度以达到要求。

【解析】试题分析：

（1）读材料可知，南京市位于32°N，太阳直射点位于南回归线时，南京市昼最短，夜最长，正午太阳位于正南方向，物体影子朝向正北。

（2）为了保障充足的光照条件，楼间距应当不小于最长影长，以使得相邻两栋楼房不会受到遮挡，我国北方地区纬度高，冬至日正午太阳高度小，南方地区正午太阳高度相对较大，所以北方地区楼间距要大于南方地区。

（3）为了保障充足的光照条件，楼间距应当不小于最长影长，以使得相邻两栋楼房不会受到遮挡，为了保障北楼有良好的采光，可以采取降低南楼高度，或者扩大楼间距的方法，以保证紫峰大厦对北楼没有遮挡。

【考点定位】正午太阳高度的变化及应用 昼夜长短变化

【名师点睛】正午太阳高度的应用：

1、正午太阳高度的计算：

某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H＝90°－|φ－δ|。其中H为正午太阳高度数，φ为当地地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。

在实际的解题中，许多时候并不需要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差，所以利用下面公式计算更为方便；某地正午太阳高度角H＝90°－δ，其中δ为某地与太阳直射点的纬度差。

2、正午太阳高度变化规律的应用：

（1）确定地方时

当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。

（2）判断所在地区的纬度

当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。

（3）确定房屋的朝向

为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

（4）判断日影长短及方向

太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。

日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于0）

（5）计算楼间距、楼高

为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。

纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L＝h•cotH。