2020-09-18 06:09:26 | 阅读:233
正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|。假设春分日某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角便是90°。
太阳高度角公式
一般时间
太阳高度角随着地区时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地区时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost
正午时间
日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算,每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0,正午时太阳高度角比较大(90°),时角为0,上述的公式能够简化为:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδ
由两角和与差的三角函数公式,可得sinh=cos(φ-δ)
所以,对于太阳位于天顶以北的地方而言,h=90°-(φ-δ);
对于太阳位于天顶以南的地方而言,h=90°-(δ-φ);
二者合并,由于无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,所以都等于它的值,因此正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|
详细计算:
还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。
对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角便是90°。
同时一个观测点,(1°N,120°E)与太阳直射点的纬度差为1°
此时,这一点的太阳高度角为89°(通过上面的公式h=90°-|φ-δ|)。
(1°S,120°E)与太阳直射点的纬度差也是1°。
所以,当地的太阳高度角也是89°!
同一时刻,下列各观测点,报告的太阳高度角度数如下:
南北纬2°(与太阳直射点相距2°):88°(=90°-2°)
南北纬3°(与太阳直射点相距3°):87°(=90°-3°)
南北纬10°(与太阳直射点相距10°):80°(=90°-10°)
南北纬30°(与太阳直射点相距30°):60°(=90°-30°)
南北纬80°(与太阳直射点相距80°):10°(=90°-80°)
南北纬90°(与太阳直射点相距90°):0°(=90°-90°)
正午太阳高度规律
因为太阳直射点在南北回归线之间移动,因此:
1、在回归线之间的地方,一年有两次太阳直射机会,此时正午太阳高度比较大,为90°。太阳直射南北回归线时出现极小值。其中除赤道两个极小值都是比较小值外,其它地方以太阳直射另一半球回归线时比较小。
2、在回归线之上的地方,一年有一次太阳直射机会,分别是夏至和冬至。
3、在回归线之外的地方,可含南北回归线,在太阳直射本半球回归线时比较大,直射另一半球回归线时比较小。
正午太阳高度角计算公式老邓就先为大家讲解到这里了,希望可以帮到你些,若还有更多疑问,可以点击右下角咨询哦!我喜欢语文,因为它永远都使人充满好奇心,我们永远离不开语文,尤其是充满趣味的语文,我更对它充满依恋,充满喜爱,我喜欢你,有趣的、伟大的,充满神奇的语文!
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