在高考地理中，等太陽高度線（太陽高度角等值線）是光照圖判讀的核心考點之一，主要考查空間思維能力和對地球運動規律的理解。

一、核心概念

1.等太陽高度線：某一時刻地球表面太陽高度角相等的點的連線（類似等高線）。

2.關鍵特征

1. 同心圓結構

（1）圓心為太陽直射點（太陽高度角=90°）。

（2）從圓心向外，太陽高度角均勻遞減（每向外1°，高度角減小1°）。

2. 0°等值線：即晨昏圈（晨昏線），是晝夜分界線。

3. 其他數值線：如30°、60°等太陽高度線，形成以直射點為圓心的閉合曲線（地球球面投影）。

二、高考常考題型與解題技巧

題型1：光照圖判讀（含等太陽高度線）

1.識別步驟

（1）找圓心（直射點）

①太陽高度角最大點（90°）即為直射點。

②若圖中未標注90°，則圓心位于最內層閉合曲線的中心。

（2）確定晨昏線：最外圈閉合線為0°等太陽高度線（晨昏圈）。

（3）計算緯度跨度

①圓心（直射點）到晨昏線的角距離為90°（因高度角從90°降至0°）。

②直射點緯度= 90° - 晨昏線與直射點的緯度差。

2.示例

若直射點位于圖中圓心，晨昏線距圓心90個緯度（即跨越90°），則直射點緯度=90° - 90° = 0°（赤道），對應二分日。

題型2：計算某地太陽高度角

1.公式

（1）任意時刻：太陽高度角 = 90° - 該地與直射點的球面角距離。

（2）正午太陽高度角：`H = 90° - |當地緯度 ± 直射點緯度|`（同半球取“-”，異半球取“+”）。

2.實戰應用

若圖中A點位于60°等太陽高度線上，則A點與直射點的角距離為 90° - 60° = 30°（緯度差30°）。

題型3：判斷日期與晝夜長短

1. 直射點緯度→節氣

（1）直射赤道（0°）→ 春分/秋分（全球晝夜平分）。

（2）直射北回歸線（23.5°N）→ 夏至（北半球晝最長）。

（3）直射南回歸線（23.5°S）→ 冬至（北半球夜最長）。

2. 晨昏圈形狀→極晝極夜范圍

（1）若晨昏圈與極圈相切→直射回歸線（冬至/夏至）。

（2）若晨昏圈過極點→直射赤道（二分日）。

三、高頻易錯點突破

1. 混淆直射點與地心

（1）直射點是太陽光線垂直照射的點（90°），不是地球球心。

（2）等太陽高度線是以直射點為圓心的同心圓。

2. 誤判晨昏線

0°等太陽高度線=晨昏線，但晨昏線在側視圖中為直線，在極地俯視圖中為弧線，在等太陽高度線圖中為閉合曲線。

3. 緯度差計算錯誤

公式：H = 90° - 緯度差

公式中的“緯度差”指球面角距離（大圓距離），非簡單緯度相減。

四、真題演練

題目： 下圖為某日太陽高度角分布圖，圓心為O，最外圈為晨昏線，O點緯度未知。

問：若圖中A點（位于30°等太陽高度線）的緯度為20°N，則當日直射點緯度為？

解析：

1. A點太陽高度角=30° → 與直射點O的角距離為90° - 30° = 60°。

2. A點緯度20°N，與O點緯度差60°，可能情況：

（1）若O在A點北方：O緯度 = 20°N + 60° = 80°N（合理）。

（2） 若O在A點南方：O緯度 = 20°N - 60° = -40°（40°S，但60°跨度超過回歸線，需結合晨昏線驗證）。

3. 關鍵驗證：晨昏線距O點90°，若O為80°N，則晨昏線最北達80°N + 90° = 170°N（不存在），排除。

∴ O點只能為 20°N - 60° = 40°S**（直射南半球）。

答案：直射點緯度為40°S。

五、備考策略

1.強化空間建模：用乒乓球繪制等太陽高度線模型，動態演示直射點移動。

2. 歸納三類光照圖

（1）側視圖（晨昏線為直線）

（2）極地俯視圖（晨昏線為弧線）

（3）等太陽高度線圖（晨昏線為閉合曲線）

3. 重點記憶公式

正午太陽高度 H = 90° - |φ ± δ|

晝長 = 2 × arccos(-tanφ·tanδ) / 15°（φ當地緯度，δ直射點緯度）

六、終極口訣

“等高線，同心圓，圓心直射九十度；

晨昏圈，零度線，跨九十個緯度差；

算高度，減角距，緯度異同定加減。”