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赤纬角计算公式(正午太阳高度角计算公式)
中午太阳高度角的计算公式:h = 90-| |。假设春分点上太阳直射(0,120E),120E子午线上所有点都在正午。对于(120E),它与阳光直射点的纬度距离为0,太阳高度角为90。
黎明时把太阳握在手中
(资料图片)
太阳高度角公式
通用时间
太阳的高度角随当地时间和太阳赤纬而变化。太阳赤纬(等于太阳直射点的纬度)用表示,观测地点的地理纬度用表示(太阳赤纬和地理纬度在北纬都为正,南纬都为负),当地时间(时角)用t表示,太阳高度角的计算公式有:
Sinh=si尤优资源网nsin+coscost
中午时间
太阳日出而作,日落而息,太阳的高度角在一天中不断地在同一个地方变化。小时角从中午12点开始为0度,每小时为15度。即14点和10点分别是30度和-30度。日出时角度为0°,正午时太阳高度角更高(90°),时角为0°。上述公式可以简化为:
sinh=sinsin+coscos
Sinh = cos (-)可以由两个角的和与差的三角函数公式得到。
因此,对于太阳位于天顶以北的区域,h = 90-(-);
对于太阳在天顶以南的区域,h = 90-(-);
两者的结合,因为(-)和(-)都是求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会为负,所以都等于其绝对值,所以正午太阳高度角的计算公式:h = 90-| |
具体计算:
举个例子,假设春分(或秋分)的某一时刻太阳直射(0,120E),120E子午线上的所有点都在正午。
对于(120E),它与阳光直射点的纬度距离为0,太阳高度角为90。
在另一个观测点,(1N,120E)与阳光直射点的纬度差为1。
此时该点的太阳高度角为89°(根据上式H = 90-| |)。
(1S,120E)与阳光直射点的纬度差也是1。
所以当地太阳高度角也是89!
同时,下列观测点报告的太阳高度度数如下:
南北纬2度(距阳光直射点2度):88度(= 90-2度)
南北纬3度(距阳光直射点3度):87度(= 90-3度)
南北纬10度(距阳光直射点10度):80度(= 90-10度)
南北纬30度(从阳光直射点算起30度):60度(= 90-30度)
南北纬80度(距阳光直射点80度):10度(= 90-80度)
南北纬90°优优资源网(距太阳直射点90°):0(= 90-90)
正午太阳高度定律
由于阳光直射点在北回归线之间移动,所以:
1.在北回归线之间的地区,一年有两次阳光直射的机会。此时太阳的高度是中午更高,这就是优优资源网90。当太阳直射北回归线时,有一个极小值。其中,除了赤道的两个极小值,其他地区的极小值都是太阳直射到另一个半球的北回归线上的时候。
2.在北回归线以上的地区,一年有一次阳光直射的机会,即夏至和冬至。
3.北回归线以外的区域可能包含北回归线,太阳直射在本半球的北回归线上时更大,太阳直射在另一个半球的北回归线上时最小。