Question

【題目】讀圖，回答下列問題。

青云花園是我國某城市(36°34′N)一所小區(qū)，小區(qū)設(shè)施齊全，環(huán)境優(yōu)美。完工后當(dāng)?shù)鼐用駹幭噘徺I，然而一年后底層住戶將開發(fā)商告上法庭。下圖1為青云花園小區(qū)分布平面圖，圖2為該小區(qū)學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組繪制的某一日內(nèi)旗桿桿影軌跡示意圖(O為立桿處，虛線為桿影，曲線為桿影端點(diǎn)軌跡。(tan30°≈0.577)。

（1）圖2中FGHI四個(gè)桿影中最接近日出時(shí)段的是 ，該日太陽直射點(diǎn)在 (北半球或南半球)，該日前后小區(qū)住戶客廳內(nèi)的正午陽光照射面積較 （大或�。�，該地的經(jīng)度為 。

（2）該小區(qū)居民將開發(fā)商告上法庭是否合理？請說明理由。

（3）為保證住宅獲得充足的太陽光照，在樓高相同的情況下，你認(rèn)為該城市住宅樓群的樓房間距與上海（30°40′N)相比有何差異？并對你的結(jié)論作出合理解釋。

Answer 1

【答案】（1）F，北半球，小，123°E

（2）合理（或是） 小區(qū)位于北緯36°34′，12月22日正午太陽高度最小為30°；正午時(shí)，樓的影長達(dá)34.66米，遠(yuǎn)大于樓間距20米。

（3）樓房間距應(yīng)比上海寬（大）；該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小。

【解析】

本題考查太陽高度的應(yīng)用。

（1）在一天當(dāng)中，太陽日出東方，日落西方，旗桿的影子朝向與太陽方位相反，日出時(shí)朝向西方，日落時(shí)朝向東方；太陽高度日出和日落最小，當(dāng)?shù)卣�午時(shí)最大，旗桿的影長日出和日落時(shí)最長，正午時(shí)最小。結(jié)合圖分析，F朝向西方且影長最長，應(yīng)該最接近日出時(shí)段；影子朝向西南，故太陽日出東北，可推知太陽直射點(diǎn)位于北半球，全球東北日出，西北日落；太陽高度正午時(shí)最大，太陽光線射入客廳內(nèi)的面積最小；已知該城市所處的緯度位置36°34′N，再根據(jù)圖中正午時(shí)的北京時(shí)間計(jì)算當(dāng)?shù)氐牡乩斫?jīng)度：已知正午時(shí)北京時(shí)間是11:48，可推算當(dāng)?shù)兀ó?dāng)?shù)貫檎��?/span>12時(shí)）的地理經(jīng)度為123°E。

（2）對于北半球中高緯度地區(qū)的樓房建設(shè)，只要在冬至日時(shí)（此時(shí)正午太陽高度最小，樓的影長最長）南樓不遮擋北樓底層采光，全年南樓都不會(huì)遮擋北樓底層采光。已知小區(qū)位于北緯36°34′，12月22日正午太陽高度全年最小為90°-（36°34+23°26）=30°，計(jì)算樓的影長=樓高÷tan30°=20÷0.577=34.66米，南樓影長遠(yuǎn)大于樓間距20米，故小區(qū)北樓底層住戶采光條件差。

（3）一年中不同季節(jié)正午太陽高度都由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減，總體來看，低緯度地區(qū)比較高緯度地區(qū)的正午太陽高度要大，因此為保證住宅獲得充足的太陽光照，在樓高相同的情況下，緯度低的地區(qū)的樓房間距較小，緯度高的地區(qū)樓房間距較大，故該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小，樓間距應(yīng)比上海寬。