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1.根据太阳视运动图推断所给地点的半球位置及季节
某地二分二至日太阳视运动图
例1：下图为某地二分二至日时太阳视运动曲线图，回答下列问题：
（1）据图判断该地在 （南、北）半球，判断依据是 。
（2）据图得知该地的地理纬度是 ，判断依据是 。
（3）①②③三条表示太阳视运动的曲线中，表示冬至日的是 。
（4）当该地太阳视运动曲线如图中③所示时，该地的昼长约为 小时。
解析：由图可知，一年内正午时刻太阳始终位于该地正南天空，又能看到北极星，故该地位于北半球。由规律“北半球某地看北极星的仰角度数即为该地地理纬度”可知该地在400N。曲线①、②、③分别表示该地夏至日、二分日、冬至日的太阳运行轨迹。由该地冬至日日落16：30可知昼长为9小时。
2.利用等太阳高度线图计算地理纬度
等太阳高度线图可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，图的中心为太阳直射点，通过该点的经线即太阳直射的经线，在太阳直射的经线上，太阳高度（正午太阳高度）相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值。
例2：读某日以d点为中心的周边地区太阳高度分布图。
（1）a地纬度是
A .45°N B .68°26′N
C .68°26′S D .23°26′N
（2）a、b、c、三地点中，这一天正午太阳高度达一年中最大值的是
A . a B . b C. c D . a、b、c、
解析：由图可知d为太阳直射点，a 、d同在被太阳直射的经线上，a点与d点的纬度差就等于两点的太阳高度差450，则a地纬度是68026‘N；由正午太阳高度的分布规律“夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值”可知这一天a、b、c三地点正午太阳高度均达到一年中最大值。
3.正午太阳高度与“日影”问题
（1）根据日影确定直射点的经纬度位置
例3：某学校操场上，O处有一垂直于地面的旗杆，OP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零时北京时间是13时。读图回答：
月 日OP最长，三个月后，该地昼夜长短状况如何？其精确的经纬度是多少？
解析：同一纬线上的某地，某一时刻影子最短，太阳高度最大，则为该地地方时12：00，亦即该地在太阳直射点所在的经线上。若某一地点某一时刻影子消失或影长缩短为零，则该地位于直射点上。由此可确定该学校位于（230261N，1050E）。12月22日OP最长，3月21日该地昼夜等长。
（2）由正午日影长短的变化及影子朝向确定纬度位置
例4：下图是一同学绘制的该地旗杆一年来影子变化图，请问图中反映春分日的点是
解析：由图可知该地旗杆影子一年两次为0，说明该地一年有两次被太阳直射的机会，且相隔时间很短，应该在回归线附近。其影子绝大部分时间朝北，只有两次被直射期间影子朝南，则该地一定在赤道和北回归线之间且在北回归线附近，旗杆影子在冬至日最长，由此可知①是夏至日的点，③是冬至日的点，②是秋分日的点，④是春分日的点。
归纳：
A、正午为当地12点，影子均朝正南或正北，且距直射点越近，正午日影越短，反之越长。正午影长为0时，在太阳直射点上。
B、如果某地有半年时间影子朝北，半年时间影子朝南，该地为赤道。
C、如果某地一年中大部分（超過一半）时间影子朝北说明该地一定在北半球。
D、如果某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝南说明该地一定在南半球。
4.正午太阳高度与房间采光面积的大小
例5：甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两至日正午阳光照射情况（a或b），读图后回答：
（1）对三地位置判断正确的是
A.三地都位于北半球 B.甲地位于赤道上
C.乙地位于南温带 D.丙地位于北温带
（2）若乙图当a代表的节气出现时
A.好望角为多雨季节 B.北京正午太阳高度达最大值
C.悉尼昼短夜长 D.南极科考队员正在忙碌
解析：当某地位于直射点以北，阳光从南窗射入；位于直射点以南，阳光从北窗射入； 23026’N---23026’S之间的地点，阳光可以从北或南窗射入。一般情况下，正午太阳高度越大，房间被阳光照射的面积越小，反之，越大。由此可知本题中甲地在赤道上，乙地在北温带，丙地在南温带。乙图中a表示北半球冬至日，此时南极科考队员正在忙碌。
5.正午太阳高度角的实际应用
（1）太阳能热水器倾角的调整
例6：某地（38? N）冬至日应把太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳能？
解析：为了最大程度利用太阳能，要求太阳能热水器的集热面与正午太阳光线垂直，即α+β=900。该地冬至日正午太阳高度α为 28? 34′，热水器集热管的倾角 β=90? —α ，即 β=90? —28? 34′ =61? 26′。
（2）房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
例8：某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等，据此完成下列各题：
⑴该地正午太阳高度是
A.23?26′ B.66?34′ C.90? D.45?
⑵该地的纬度是
① 23?26′N ② 21?34′N ③ 25?26′S ④ 68?26′S
A. ①② B.②③ C.③④ D.②④
解析：为保证一楼全年均有阳光照到，南北半球中纬度地区楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日后楼能够得到光照）的关系是：tanα= H/L （α即当地全年最小的正午太阳高度角）。本题中由该地冬至日正午影长与楼高相等可知正午太阳高度为450，由公式H=900-纬度差可计算出该地纬度为21?34′N或68?26′S。
某地二分二至日太阳视运动图
例1：下图为某地二分二至日时太阳视运动曲线图，回答下列问题：
（1）据图判断该地在 （南、北）半球，判断依据是 。
（2）据图得知该地的地理纬度是 ，判断依据是 。
（3）①②③三条表示太阳视运动的曲线中，表示冬至日的是 。
（4）当该地太阳视运动曲线如图中③所示时，该地的昼长约为 小时。
解析：由图可知，一年内正午时刻太阳始终位于该地正南天空，又能看到北极星，故该地位于北半球。由规律“北半球某地看北极星的仰角度数即为该地地理纬度”可知该地在400N。曲线①、②、③分别表示该地夏至日、二分日、冬至日的太阳运行轨迹。由该地冬至日日落16：30可知昼长为9小时。
2.利用等太阳高度线图计算地理纬度
等太阳高度线图可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，图的中心为太阳直射点，通过该点的经线即太阳直射的经线，在太阳直射的经线上，太阳高度（正午太阳高度）相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值。
例2：读某日以d点为中心的周边地区太阳高度分布图。
（1）a地纬度是
A .45°N B .68°26′N
C .68°26′S D .23°26′N
（2）a、b、c、三地点中，这一天正午太阳高度达一年中最大值的是
A . a B . b C. c D . a、b、c、
解析：由图可知d为太阳直射点，a 、d同在被太阳直射的经线上，a点与d点的纬度差就等于两点的太阳高度差450，则a地纬度是68026‘N；由正午太阳高度的分布规律“夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值”可知这一天a、b、c三地点正午太阳高度均达到一年中最大值。
3.正午太阳高度与“日影”问题
（1）根据日影确定直射点的经纬度位置
例3：某学校操场上，O处有一垂直于地面的旗杆，OP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零时北京时间是13时。读图回答：
月 日OP最长，三个月后，该地昼夜长短状况如何？其精确的经纬度是多少？
解析：同一纬线上的某地，某一时刻影子最短，太阳高度最大，则为该地地方时12：00，亦即该地在太阳直射点所在的经线上。若某一地点某一时刻影子消失或影长缩短为零，则该地位于直射点上。由此可确定该学校位于（230261N，1050E）。12月22日OP最长，3月21日该地昼夜等长。
（2）由正午日影长短的变化及影子朝向确定纬度位置
例4：下图是一同学绘制的该地旗杆一年来影子变化图，请问图中反映春分日的点是
解析：由图可知该地旗杆影子一年两次为0，说明该地一年有两次被太阳直射的机会，且相隔时间很短，应该在回归线附近。其影子绝大部分时间朝北，只有两次被直射期间影子朝南，则该地一定在赤道和北回归线之间且在北回归线附近，旗杆影子在冬至日最长，由此可知①是夏至日的点，③是冬至日的点，②是秋分日的点，④是春分日的点。
归纳：
A、正午为当地12点，影子均朝正南或正北，且距直射点越近，正午日影越短，反之越长。正午影长为0时，在太阳直射点上。
B、如果某地有半年时间影子朝北，半年时间影子朝南，该地为赤道。
C、如果某地一年中大部分（超過一半）时间影子朝北说明该地一定在北半球。
D、如果某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝南说明该地一定在南半球。
4.正午太阳高度与房间采光面积的大小
例5：甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两至日正午阳光照射情况（a或b），读图后回答：
（1）对三地位置判断正确的是
A.三地都位于北半球 B.甲地位于赤道上
C.乙地位于南温带 D.丙地位于北温带
（2）若乙图当a代表的节气出现时
A.好望角为多雨季节 B.北京正午太阳高度达最大值
C.悉尼昼短夜长 D.南极科考队员正在忙碌
解析：当某地位于直射点以北，阳光从南窗射入；位于直射点以南，阳光从北窗射入； 23026’N---23026’S之间的地点，阳光可以从北或南窗射入。一般情况下，正午太阳高度越大，房间被阳光照射的面积越小，反之，越大。由此可知本题中甲地在赤道上，乙地在北温带，丙地在南温带。乙图中a表示北半球冬至日，此时南极科考队员正在忙碌。
5.正午太阳高度角的实际应用
（1）太阳能热水器倾角的调整
例6：某地（38? N）冬至日应把太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳能？
解析：为了最大程度利用太阳能，要求太阳能热水器的集热面与正午太阳光线垂直，即α+β=900。该地冬至日正午太阳高度α为 28? 34′，热水器集热管的倾角 β=90? —α ，即 β=90? —28? 34′ =61? 26′。
（2）房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
例8：某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等，据此完成下列各题：
⑴该地正午太阳高度是
A.23?26′ B.66?34′ C.90? D.45?
⑵该地的纬度是
① 23?26′N ② 21?34′N ③ 25?26′S ④ 68?26′S
A. ①② B.②③ C.③④ D.②④
解析：为保证一楼全年均有阳光照到，南北半球中纬度地区楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日后楼能够得到光照）的关系是：tanα= H/L （α即当地全年最小的正午太阳高度角）。本题中由该地冬至日正午影长与楼高相等可知正午太阳高度为450，由公式H=900-纬度差可计算出该地纬度为21?34′N或68?26′S。