地球公轉(zhuǎn)的地理意義：
1、引起正午太陽(yáng)高度的變化:
�。�1）太陽(yáng)光線對(duì)于地平面的交角，叫做太陽(yáng)高度角，簡(jiǎn)稱(chēng)太陽(yáng)高度（用H表示）。同一時(shí)刻正午太陽(yáng)高度由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。因此，太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置決定著一個(gè)地方的正午太陽(yáng)高度的大小。在太陽(yáng)直射點(diǎn)上，太陽(yáng)高度為90°，在晨昏線上，太陽(yáng)高度是0°。
�。�2）正午太陽(yáng)高度變化的原因：由于黃赤交角的存在，太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，引起正午太陽(yáng)高度的變化。
�。�3）正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律：正午太陽(yáng)高度就是一日內(nèi)最大的太陽(yáng)高度，它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。
正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律——按節(jié)氣：
正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律——按緯度：
一年中同一緯度地區(qū)的正午太陽(yáng)告訴隨時(shí)間變化圖：（北半球）
2、晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化：
地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線（圈）。晨昏線把所經(jīng)過(guò)的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在，除二分日時(shí)晨昏線通過(guò)兩極并平分所有緯線圈外，其它時(shí)間，每一緯線圈都被分割成不等長(zhǎng)的晝弧和夜弧兩部分（赤道除外）。地球自轉(zhuǎn)一周，如果所經(jīng)歷的晝弧長(zhǎng)，則白天長(zhǎng)；夜弧長(zhǎng)，則白晝短。晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見(jiàn)下表：
3、四季更替：
（1）從天文四季：
夏季就是一年中白晝最長(zhǎng)、正午太陽(yáng)高度最高的季節(jié)。以24節(jié)氣中的立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）為起點(diǎn)。地球在公轉(zhuǎn)軌道上的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生天氣和季節(jié)的有規(guī)律變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)民依此進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有如：“谷雨前后種瓜點(diǎn)豆”的諺語(yǔ)。
黃赤交角是影響天文四季的直接原因。這是因?yàn)椋?/p>
正午太陽(yáng)高度隨緯度分布是：低緯大而高緯小，春秋二分，從赤道向兩極遞減；夏至日，從北回歸線向南北兩側(cè)遞減；冬至日，從南回歸線向南北兩側(cè)遞減。
隨季節(jié)變化是：北回歸線以北，夏至日前后正午太陽(yáng)高度達(dá)最大值，冬至日前后達(dá)最小值。南回歸線以南則相反。南北回歸線之間地帶，太陽(yáng)每年直射兩次。
�。�2）氣候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。
�。�3）西方四季：春分、夏至、秋分、冬至為起點(diǎn)。比我國(guó)天文四季晚一個(gè)半月。
4、五帶劃分：
以地表獲得太陽(yáng)熱量的多少來(lái)劃分熱帶、溫帶、寒帶。
熱帶：南北回歸線之間有太陽(yáng)直射機(jī)會(huì)，接受太陽(yáng)輻射最多。
溫帶：回歸線與極圈之間，受熱適中，四季明顯。
寒帶：極圈與極點(diǎn)之間，太陽(yáng)高度角低，有極晝、極夜現(xiàn)象。
地球公轉(zhuǎn)與直射點(diǎn)移動(dòng)、正午太陽(yáng)高度、晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化關(guān)系。
重點(diǎn)詳解（一）——正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用：
1、正午太陽(yáng)高度的計(jì)算：
某地正午太陽(yáng)高度的大小，可以用下面的公式來(lái)計(jì)算：H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽(yáng)高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥�，永遠(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌�，冬半年取�?fù)值。
在實(shí)際的解題中，許多時(shí)候并不需要運(yùn)用此公式。由于在某地點(diǎn)正午太陽(yáng)高度與直射點(diǎn)太陽(yáng)高度差值等于它們的緯度差，所以利用下面公式計(jì)算更為方便；某地正午太陽(yáng)高度角H＝90°－δ，其中δ為某地與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度差。
2、正午太陽(yáng)高度變化規(guī)律的應(yīng)用：
�。�1）確定地方時(shí)
當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中最大值時(shí)，就是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。
�。�2）判斷所在地區(qū)的緯度
當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果我們能夠知道當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度，就可以根據(jù)“某地與太陽(yáng)直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽(yáng)高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?/p>
�。�3）確定房屋的朝向
為了獲得最充足的太陽(yáng)光照，各地房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在的位置有關(guān)。
北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。
�。�4）判斷日影長(zhǎng)短及方向
太陽(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽(yáng)高度越大，日影越短；反之，日影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。
日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日最短；南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時(shí)日影最短(等于0)
�。�5）計(jì)算樓間距、樓高
為了更好地保持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。
緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)樓距較大。以我國(guó)為例，見(jiàn)下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H，則最小樓間距L＝h·cotH。
�。�6）計(jì)算熱水器的安裝角度
太陽(yáng)能熱水器集熱面與太陽(yáng)光線垂直；太陽(yáng)能熱水器集熱面與地面的夾角同正午太陽(yáng)高度互余。
為了更好地利用太陽(yáng)能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽(yáng)光與受熱板之間成直角。其傾角和正午太陽(yáng)高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如圖所示)。
注：
正午太陽(yáng)高度與太陽(yáng)直射點(diǎn)的關(guān)系
�、僬缣�(yáng)高度一定是指當(dāng)?shù)卣?2點(diǎn)整的太陽(yáng)高度，但是太陽(yáng)不一定直射當(dāng)?shù)厮诘木暥取?/p>
�、谔�(yáng)直射點(diǎn)必須是在緯度23.5°之間來(lái)回移動(dòng)，緯度大于23.5°的地方太陽(yáng)不能直射，但有正午太陽(yáng)高度，只是其正午太陽(yáng)高度一定小于90°。
�、壅缣�(yáng)高度的計(jì)算及其應(yīng)用都與當(dāng)?shù)鼐暥群吞?yáng)直射點(diǎn)的緯度有關(guān)，二者缺一不可。
④太陽(yáng)直射點(diǎn)以一個(gè)回歸年為周期在南北回歸線及其之間來(lái)回移動(dòng)，故直射點(diǎn)大約每個(gè)月移動(dòng)緯度為8°，每移動(dòng)1°大約需要4天。
⑤正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律與太陽(yáng)直射點(diǎn)密切相關(guān)，距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越近，正午太陽(yáng)高度越大；距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽(yáng)高度越小。
重點(diǎn)詳解（二）——正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用：
在太陽(yáng)光的照射下，物體總會(huì)有自己的影子（除太陽(yáng)直射的情況），影子的朝向與太陽(yáng)方位相關(guān)。同一時(shí)間在不同緯度地區(qū)，太陽(yáng)方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時(shí)間，太陽(yáng)方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)變化。
�。�1）同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向（以北半球?yàn)槔?/p>
�、俪嗟赖貐^(qū)“二分二至”日日影的朝向
在赤道地區(qū)，一年四季太陽(yáng)都是垂直升起而又垂直落下，且太陽(yáng)升落方位的緯度就是太陽(yáng)直射的緯度。
②北回歸線上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū)，緯度越高，太陽(yáng)升落的方位偏移正東的角度越大。
③北極圈上“二分二至”日日影的朝向
在開(kāi)始出現(xiàn)極晝的地區(qū)，太陽(yáng)升落方位為正北，即東偏北90°。
�、鼙睒O點(diǎn)“二分二至”日日影的朝向
在極晝期間，北極點(diǎn)上，由于太陽(yáng)周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽(yáng)高度沒(méi)有變化，始終等于該日直射點(diǎn)的緯度，太陽(yáng)只有方位變化而無(wú)升落，因而不存在升落方位問(wèn)題。在春分秋分日，極點(diǎn)晝夜平分，此時(shí)太陽(yáng)高度為0°，剛好沒(méi)入地平圈。
�。�2）同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向（以南半球?yàn)槔?/p>
�、佟岸秩铡蹦习肭虿煌貐^(qū)日影的朝向
春分秋分日太陽(yáng)直射赤道，全球晝夜平分，不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落（除南極點(diǎn)），并且隨緯度的升高太陽(yáng)視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽(yáng)高度由90°減為0°
②夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球夏至日太陽(yáng)直射北回歸線，南極圈及其以?xún)?nèi)出現(xiàn)極夜，赤道地區(qū)太陽(yáng)從正東偏北23°26′垂直升起，從正西偏北23°26′垂直落下。緯度越高，偏移正東向北的角度越大，極夜時(shí)剛好日出日落方位收縮為一點(diǎn)，位于正北方。
�、鄱寥漳习肭虿煌貐^(qū)日影的朝向
北半球冬至日太陽(yáng)直射南回歸線，南極圈及其以?xún)?nèi)出現(xiàn)極晝，赤道地區(qū)太陽(yáng)從正東偏南23°26′垂直升起，從正西偏南23°26′垂直落下。緯度越高，日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到極圈時(shí)剛好日出日落位于正南方。
晝夜長(zhǎng)短的變化:
以北半球?yàn)槔?/p>
正午太陽(yáng)高度的變化:
(1)緯度變化：由太陽(yáng)直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。
(2)季節(jié)變化
