Question

图I和图II表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况，读图完成下列问题。

              图I                     图II                           图III

(1)(1)图I所示时刻太阳直射点的地理坐标是_____，该日正午太阳高度随纬度变化的规律是_______，该日M地昼长___小时。

(2)计算该日正午时分杭州(30。N)体育馆的太阳能电池板与建筑物外墙（墙面与地面垂直，见图III）之间最合适的夹角为____，此夹角一年中的变化幅度（一年中最大夹角与最小夹角之差）是____。

(3)读杭州站各月太阳总辐射量平均值分布图，描述年太阳辐射量变化特征并分析原因。

Answer

(1) (1) (21° S，105°w) 从21°S向南北两侧递减 16 (2) 39° (3)变化：年太阳辐射量变化明显，冬季较少，夏季较多；7、8月份最高。 原因：夏季太阳直射点位于北半球，杭州当地正午太阳高度角大，单位面积获得太阳辐射多：且夏季杭州昼长较长，太阳辐射时间较长，冬季反之：6月份梅雨季节7、8月份伏旱天气，晴天大气对太阳辐射削弱作用弱，故7、8月太阳辐射强。（三点即可）

【解析】考查光照图的判读，正午太阳高度的计算，影响太阳辐射的因素。

（1）太阳直射纬度数与极昼的纬度数互余，且在同一半球．图中69°N及其以北极夜，说明太阳直射在21°S，昼半球的中央经线是105°W，太阳直射的经线为12时。故太阳直射点的地理坐标是（21°S，105°W）；同一时刻，各地正午太阳高度，从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，直射点是21°S，故正午高度随纬度变化的规律是从21°S向南北两侧递减；通过105°W是12时，可以计算出135°E为4时，M点处于晨线上，是日出时刻，即4时日出，得出M地昼长为16时。

（2）延长太阳光线与墙面相交，经几何计算，太阳能电池板与建筑物外墙之间最合适的夹角等于当地的正午太阳高度，即90°-（30°+21°）=39°；当夏至时此夹角最大，冬至时，此夹角最小，从夏至到冬至，太阳直射点南移46°52′，所以此夹角一年中变化幅度为46°52′。

（3）读图描述年太阳辐射量变化特征是季节变化明显，冬季较少，夏季较多；7、8月份最高。原因从正午太阳高度角，昼长，天气等影响太阳辐射的因素展开分析。