地理太阳高度角计算
地理中的太阳高度角怎么计算?
地理中的太阳高度角怎么计算?
题主的问题应该是“正午太阳高度角怎么算?”太阳高度角和正午太阳高度角是两个概念。
正午太阳高度角的计算公式为:
H=90°-| 纬差|(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)
例如:A地的纬度为40°N,求A地夏至日的正午太阳高度。
夏至日太阳直射的纬度为23°26′N,与A地的纬度差=40°-23°26′=16°34′,那么H=90°-16°34′=73°26′。
太阳高度角的计算公式?
正午太阳高度计算公式:正午太阳高度=90°-|当地纬度-该日太阳直射点纬度|,你家在41°N,夏至日太阳直射点在23°36′N,冬至日太阳直射点在23°36′S。
夏至日正午太阳高度=90°-|41°-23°26′|=72°26′
冬至日正午太阳高度=90°-|41°-(-23°26′)|=25°34′
极昼正午太阳高度角计算公式?
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°,它的太阳高度角就是90°。
手里捧着太阳在黎明时
太阳高度角公式
一般时间
太阳高度角随着地方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),地方时(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,正午时太阳高度角最大(90°),时角为0,以上的公式可以简化为:
sinh=sinφsinδ cosφcosδ
由两角和与差的三角函数公式,可得sinh=cos(φ-δ)
因此,对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ);
对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ);
二者合并,因为无论是(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,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|
具体计算:
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°,它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点,(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°(根据上面的公式h=90°-|φ-δ|)。
(1°S,120°E)与太阳直射点的纬度差也是1°。
因此,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