昼长公式
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夏至不同纬度昼长计算夏至是北半球一年中白昼最长的一天,也是人们热爱夏天的时刻。
在夏至这一天,我们可以观测到阳光照射的时间比其他任何一天都要长。
然而,由于地球自转和倾斜引起的不同纬度地区昼长的差异,导致夏至的昼长在不同地方有所不同。
本文将探讨如何计算夏至时不同纬度地区的昼长,并通过数学公式和实际数据进行验证。
1. 夏至的定义夏至是地球绕太阳运行轨道上的一个时间节点。
在北半球,夏至通常发生在每年的六月21日或22日。
这一天,太阳直射点达到北纬23.5度,阳光射线垂直地球表面的位置最北。
在南半球,夏至则发生在每年的12月21日或22日。
2. 夏至与纬度的关系地球自转产生白昼和黑夜的交替变换。
然而,由于地球轨道不是完全圆形,而是椭圆形,以及地球赤道与黄道的倾斜,导致不同纬度地区的昼长产生差异。
夏至时,北半球的昼长最长,而南半球的昼长最短。
3. 夏至昼长的计算公式简单来说,夏至时的纬度越高,昼长就越长。
因此,我们可以使用一个简单的数学公式来计算夏至时的昼长。
昼长 = 2 * arctan(tan(平均纬度) / cos(23.5度))其中,平均纬度指的是夏至时刻和夏至之前的平均纬度。
夏至之前的平均纬度可以通过纬度的数学算法进行计算。
4. 举例计算我们以中国的北京和巴西的里约热内卢为例进行夏至昼长的计算。
对于北京而言,其纬度为39.9度,并假设夏至之前的平均纬度为37度。
插入数值计算得:昼长 = 2 * arctan(tan(37度) / cos(23.5度)) ≈ 15.9小时对于里约热内卢而言,其纬度为22.9度,并假设夏至之前的平均纬度为20度。
插入数值计算得:昼长 = 2 * arctan(tan(20度) / cos(23.5度)) ≈ 10.5小时通过计算可以得知,北京的夏至昼长约为15.9小时,而里约的夏至昼长约为10.5小时。
可以看出,两地之间存在昼长的差异,这正是由于地球的自转和倾斜所导致的。
不同纬度的昼夜长短如何通过公式计算?2007-06-23 07:49昼夜长短的计算昼长=12—(12—日出时间)×2=(日落—12)×26月22日,太阳直射在北回归线上,北半球昼最长,夜最短公式计算见下1.晨昏圈和昼夜交替地球是个非透明的球体,阳光只能照亮它的一半。
阳光照射的半球为昼半球,该半球处于白昼状态;背着太阳的半球为夜半球,该半球处于黑夜状态。
随着地球自转,昼半球和夜半球的分界线在地表不断地移动着。
从夜半球到昼半球的昼夜界线为晨线;从昼半球到夜半球的昼夜界线为昏线。
晨线和昏线都是半圆弧,二者构成地球上的一个大圆,叫做晨昏圈(如图4-4)。
由于地球的自转,晨昏圈通过的地方,就是该地一天中的早晨或黄昏。
昼半球和夜半球是不断相互交替出现的,这种现象称为昼夜交替。
2.昼夜长短的计量晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分,即两个弧段。
位于昼半球的那段纬线,称为昼弧;位于夜半球的那段纬线,称为夜弧。
昼弧和夜弧的相对长度,决定着某纬线上各点的昼夜长短(如图4-5)。
若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;若夜弧长于昼弧,则昼短夜长;若昼弧等于夜弧,则昼夜等长。
某地昼弧和夜弧的变化,即昼夜长短与哪些因素有关呢?一是当地的地理纬度,用α表示;二是太阳赤纬,用δ表示。
如图4-6所示,设某地纬度为α,该日太阳赤纬为δ,圆弧ABCD即为太阳周日视运动的轨迹。
当太阳处于A点时,太阳升出地平,也就是白昼的开始和黑夜的结束;当太阳处于B点时,即太阳上中天,当地此时是正午,白昼的时间已经过去了一半;当太阳处于C点时,太阳落入地平,也就是白昼的结束的黑夜的开始;当太阳处于D点时,即太阳下中天,当地此时为子夜。
所以,昼长实际上就是,太阳自出地平(A点)经上中天(B点),到落地平(C点)的时间间隔,它等于做周日视运动的太阳由B点运移到C点所需时间的两倍。
而太阳由B点运行到C点所需的时间,就是太阳落地平时的时角。
所以,昼长等于太阳落地平时的时角的两倍。
高中地理计算公式大全高中地理学科是一门系统性、综合性、实践性较强的自然科学,它的主要任务是研究人类活动与地理环境的关系,下面给大家带来一些关于高中地理计算公式大全,希望对大家有所帮助。
高中地理计算公式大全1、极昼极夜的范围=90-太阳直射点的度数2、两点的相对高度公式:相对高度小于(n+1)乘以等高距,大于等于(n+1)乘以等高距。
其中n为等高线的条数。
3、地方时:(1)根据太阳照射情况形成的时刻,如太阳直射点所在经线(位于昼半球中央)为12点。
(地球自转会造成照射情况的变化,地方时就变化) 要求:能在任意形式的日照图上读出特殊地方时(如12点、0点或24点、6点、18点)的分布。
(2)图上计算:经度每相差15度地方时相差1小时(或1度/4分钟、经度1分/4秒钟),东早(加)西晚(减)注意:过日界线时日期还要再加(向西)减(向东)一天(3)公式计算:(甲经度-乙经度)乘以1小时/15度=甲地方时-乙地方时注意:东经度写成正数,西经度写成负数。
正负经度已经考虑了日界线两侧的日期差异。
4、时区:(1)为了各地交往的方便,将全球经度划分为24个时区,各时区以其中央经线的地方时作为全时区的共用区时。
(2)某经度所在的时区计算:经度/15度=商.....余数。
如果余数小于7.5,所在时区=商数如果余数大于7.5,所在时区=商数+15、区时(1)时区每差1个区,区时相差1小时,东早(多)西晚(少)注意:过日界线日期要先加减一天(2)公式计算:甲时区-乙时区=甲区时-乙区时注意:东时区写成正数,西时区写成负数。
正负数已经考虑了日界线两侧的日期差别。
6、正午太阳高度:(1)正午太阳高度是指一天中的太阳高度,即地方时12点时的太阳高度。
(2)图上推导(略)(3)计算公式(与直射点相比):90度-某地H=直射点纬度与某地纬度的角度差的绝对值技巧:可以将北纬写成正数,而将南纬写成负数。
(4)计算公式(与任意纬度相比)甲H-乙H=(甲纬度-乙纬度)的绝对值注意:北纬度写成正数,南纬度写成负数7、比例尺比例尺=图上距离/实际距离注意:比例尺本身没有单位,但计算时要注意图上距离、与实际距离的单位要先换算统一。
不同纬度的昼夜长短如何通过公式计算?2007-06-23 07:49昼夜长短的计算昼长=12—(12—日出时间)×2=(日落—12)×26月22日,太阳直射在北回归线上,北半球昼最长,夜最短公式计算见下1.晨昏圈和昼夜交替地球是个非透明的球体,阳光只能照亮它的一半。
阳光照射的半球为昼半球,该半球处于白昼状态;背着太阳的半球为夜半球,该半球处于黑夜状态。
随着地球自转,昼半球和夜半球的分界线在地表不断地移动着。
从夜半球到昼半球的昼夜界线为晨线;从昼半球到夜半球的昼夜界线为昏线。
晨线和昏线都是半圆弧,二者构成地球上的一个大圆,叫做晨昏圈(如图4-4)。
由于地球的自转,晨昏圈通过的地方,就是该地一天中的早晨或黄昏。
昼半球和夜半球是不断相互交替出现的,这种现象称为昼夜交替。
2.昼夜长短的计量晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分,即两个弧段。
位于昼半球的那段纬线,称为昼弧;位于夜半球的那段纬线,称为夜弧。
昼弧和夜弧的相对长度,决定着某纬线上各点的昼夜长短(如图4-5)。
若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;若夜弧长于昼弧,则昼短夜长;若昼弧等于夜弧,则昼夜等长。
某地昼弧和夜弧的变化,即昼夜长短与哪些因素有关呢?一是当地的地理纬度,用α表示;二是太阳赤纬,用δ表示。
如图4-6所示,设某地纬度为α,该日太阳赤纬为δ,圆弧ABCD即为太阳周日视运动的轨迹。
当太阳处于A点时,太阳升出地平,也就是白昼的开始和黑夜的结束;当太阳处于B点时,即太阳上中天,当地此时是正午,白昼的时间已经过去了一半;当太阳处于C点时,太阳落入地平,也就是白昼的结束的黑夜的开始;当太阳处于D点时,即太阳下中天,当地此时为子夜。
所以,昼长实际上就是,太阳自出地平(A点)经上中天(B点),到落地平(C点)的时间间隔,它等于做周日视运动的太阳由B点运移到C点所需时间的两倍。
而太阳由B点运行到C点所需的时间,就是太阳落地平时的时角。
所以,昼长等于太阳落地平时的时角的两倍。
高中地理计算公式一、时间的计算1、求时区:时区数=已知经度/15°商四舍五入取整数,即为时区数2、求区时:所求区时=已知区时±时区差东加西减3、求地方时:所求地方时=已知地方时±4分钟/度×经度差东加西减二、太阳高度的计算1、求正午太阳高度:H=90°-︱纬度差︱纬度差指当地纬度与太阳直射纬度之间的差2、求子夜太阳高度:H=︱纬度和︱-90°纬度和指当地纬度与太阳直射纬度之间的和3、求南北两楼的楼间距:L=h•cotH h为楼高,H为该地一年中最小的正午太阳高度三、昼夜长短的计算1、求昼长:1昼长=昼弧∕15°2昼长=日落时间-日出时间3昼长=24-夜长4昼长=12-日出地方时×25昼长=日落地方时-122、求夜长1夜长=夜弧∕15°2夜长=24-昼长3夜长=24-日落地方时×24北半球某纬度的夜长=南半球同纬度的昼长四、日出、日落时刻的计算1、求日出时刻:1日出时刻=当地纬线与晨线交点的时刻 2日出时刻=12-昼长∕2 2、求日落时刻:1日落时刻=当地纬线与昏线交点的时刻 2日落时刻=12+昼长∕2五、球面距离的计算1赤道和经线上的距离111Km×度数2纬线上的距离=111Km×度数•COSθθ为当地的纬度3对趾点的计算:经度互补,一东一西;纬度相等,一南一北;六、比例尺的计算1比例尺=图上距离∕实地距离2缩放图幅面积=原图幅面积×比例尺缩放的平方七、相对高度的计算1陡崖相对高度:n-1d≤H<n+1d n为等高线条数,d为等高距2H=T∕6°×1000米 H为两地相对高度,T为两地温差八、有关人口的计算1人口密度=人口数∕总面积2人口自然增长率=人口出生率-人口死亡率3生育率=出生人口数∕育龄妇女数九、地理坐标的计算1利用正午太阳公式求当地纬度2当地纬度=北极星的仰角3当地经度=已知经度±1°∕4分钟×时差十、地球自转速度的计算1角速度=360°∕24小时=15°∕小时2线速度=周长∕时间=2∏RCOSθ∕24小时 R为地球半径, θ为当地纬度。
高中相关性计算公式高中地理学科是一门系统性、综合性、实践性较强的自然科学,它的主要任务是研究人类活动与地理环境的关系,下面给大家带来一些关于高中地理计算公式大全,希望对大家有所帮助。
1、极昼极夜的范围=90-太阳直射点的度数2、两点的相对高度公式:相对高度大于(n+1)除以等高距,大于等同于(n+1)除以等高距。
其中n为等高线的条数。
3、地方时:(1)根据太阳照射情况形成的时刻,如太阳直射点所在经线(位于昼半球中央)为12点。
(地球自转会造成照射情况的变化,地方时就变化)建议:能够在任一形式的日照图上念出特定地方时(如12点、0点或24点、6点、18点)的原产。
(2)图上计算:经度每差距15度地方时差距1小时(或1度/4分钟、经度1分后/4秒钟),东早(提)西晚(减至)注意:过日界线时日期还要再加(向西)减(向东)一天(3)公式排序:(甲经度-乙经度)乘以1小时/15度=甲地方时-乙地方时特别注意:东经度译成正数,西经度译成负数。
差值经度已经考量了日界线两侧的日期差异。
4、时区:(1)为了各地相处的便利,将全球经度分割为24个时区,各时区以其中央经线的地方时做为全系列时区的共用区时。
(2)某经度所在的时区计算:经度/15度=商.....余数。
如果余数小于7.5,所在时区=商数如果余数大于7.5,所在时区=商数+15、区时(1)时区每差1个区,区时差距1小时,东早(多)西晚(太少)注意:过日界线日期要先加减一天(2)公式排序:甲时区-乙时区=甲区时-乙区时特别注意:东时区译成正数,西时区译成负数。
正负数已经考量了日界线两侧的日期差别。
6、正午太阳高度:(1)正午太阳高度就是指一天中的太阳高度,即为地方时12点时的太阳高度。
(2)图上推导(略)(3)计算公式(与照射点较之):90度-某地H=直射点纬度与某地纬度的角度差的绝对值技巧:可以将北纬译成正数,而将南纬译成负数。
(4)计算公式(与任意纬度相比)甲H-乙H=(甲纬度-乙纬度)的绝对值注意:北纬度写成正数,南纬度写成负数7、比例尺比例尺=图上距离/实际距离特别注意:比例尺本身没单位,但排序时必须特别注意图上距离、与实际距离的单位必须先折算统一。
如何计算昼长高中地理昼长是指太阳从晨起到太阳落的时间长度,昼长的长短受到地理位置、季节和地球轨道偏移等因素的影响。
计算昼长需要考虑以下几个因素:1.地理位置:地理位置是影响昼长的主要因素之一、赤道附近的地区昼长相对较长,而靠近极地的地区昼长相对较短。
这是因为地球自转导致赤道附近的地区太阳直射角度较大,而高纬度地区太阳直射角度较小。
2.季节变化:昼长还受到季节变化的影响。
在夏季,太阳的直射点在北半球,所以北半球的昼长比南半球长。
而在冬季,情况相反。
赤道附近的地区昼长相对稳定,而高纬度地区的昼长在季节之间变化较大。
3.地球轨道偏移:地球轨道呈椭圆形,导致地球与太阳的距离会有所变化。
离太阳较近的时候,昼长相对较长;离太阳较远的时候,昼长相对较短。
要计算昼长,可以采用以下步骤:1.确定地理位置的经度和纬度。
经度影响时区的选择,而纬度则决定了昼长的决定性因素。
2.确定所选日期的时间。
昼长与日期密切相关,因此需要确定具体的日期进行计算。
3.根据经度和纬度以及所选日期的时间,可以利用太阳高度角公式计算太阳的高度角。
太阳高度角指的是太阳光线与地平线之间的夹角。
太阳高度角的计算公式可以参考如下示例:cos(太阳高度角) = sin(纬度) * sin(太阳赤纬) + cos(纬度) *cos(太阳赤纬) * cos(当前时间的太阳时角)其中,纬度和太阳赤纬都需要转化为弧度,太阳时角需要根据经度、时区和时间进行计算。
4.由于太阳的高度角是一个正弦函数,所以可以根据太阳高度角的正负来确定是否出现日出或日落的情况。
当太阳高度角为正时,表示太阳在地平线以上,此时为白天,昼长会增加;当太阳高度角为负时,表示太阳在地平线以下,此时为黑夜,昼长会减少。
5.根据计算得到的太阳高度角,可以确定日出和日落的时间。
当太阳高度角为0时,表示太阳刚好在地平线上,此时为日出或日落的时刻。
需要注意的是,由于地球的自转和公转并不是完全规则的,昼长的计算结果可能会略有偏差。
根据日出日落或正午时太阳光线夹角计算昼长的方法 1. 嘿,你知道吗?只要观察日出和日落的时间,就能算出昼长啦!比如说,咱就像夏天早上五点日出,晚上七点日落,那用七点减去五点,哇塞,昼长就是十四个小时呢!
2. 哎呀呀,还有一种办法呢,就是看正午时太阳光线的夹角!就好比说,太阳在正头顶时那个角度特别大,这就能了解个大概啦。
3. 你想想看呀,通过观察日出日落那么神奇的事情来计算昼长,多有意思呀!假如有一天日出特别晚,那昼长不就短了嘛。
4. 哇哦,这就好像是在解开大自然给我们出的一道谜题一样!比如知道了太阳升起和落下的时间点,就能像侦探一样算出昼长啦。
5. 嘿,这计算昼长的方法其实一点也不难呀,咱们拿个例子来说,冬天的时候日出晚日落早,根据这个很容易就知道昼短啦。
6. 咦,这可是个超棒的技能呢!就好像你有了一把钥匙能打开昼长的秘密大门。
比如说看到某天日出七点,日落五点,那还不马上就知道昼长啦。
7. 哈哈,学会了根据日出日落或正午太阳光线夹角计算昼长的方法,真的好有成就感呀!就像有了一个神奇的工具,随时都能知道白天有多长。
总之呀,就是这么简单有趣呢!。
昼夜长短课堂总结整理:四川省苍溪中学地理组万祖雄1.昼弧与夜弧纬线圈在白昼的圆弧部分叫做昼弧,纬线圈在夜晚的圆弧部分叫做夜弧。
昼长=昼弧度数/15°夜长=夜弧度数/15°昼弧度数﹢夜弧度数=360°昼长﹢夜长=24h昼弧度数∕夜弧度数=昼长∕夜长昼长=日落时间-日出时间昼长=2(12:00-日出时间)=2(日落时间-12:00)夜长=24-昼长=(日出时刻-0:00)×2=(24:00-日落时刻)×2;日出时间=12:00-昼长/2=0:00+夜长/2;日落时间=12:00+昼长/2=24:00-夜长/2当昼夜等长时,昼长等于小时,日出地方时点整,日落地方时点整;当昼长夜短时,昼长大于小时,日出地方时早于点,日落地方时晚于点;当昼短夜长时,昼长小于小时,日出地方时晚于点,日落地方时早于点;3.昼夜长短的变化规律:✧太阳直射点所在半球昼夜,另一半球昼夜;✧太阳直射赤道时(二分日),全球全球各地均时日出时日落;✧太阳直射点向那个方向移动,那个半球就昼渐,夜渐另一半球昼渐,夜渐;✧太阳直射点移动至最北时(夏至日),北半球昼最长,夜最短,南半球昼最短,夜最长;✧二至日极昼极夜范围最大,二分日极昼极夜范围为0✧太阳直射某半球,某半球昼长夜短,该半球极点附近出现极昼,另一半球昼短夜长,极点附近出现极夜。
✧赤道上全年,昼夜年变化幅度为小时,纬度越高昼夜长短的年变化幅度越。
✧南北半球不同,纬度数相同的两地在同一天昼夜状况恰好相反。
✧太阳直射点所在半球极点附近出现,另一半求极点附近出现;✧直射点一定时,被直射半球纬度越高昼越长夜越短,另半球相反;✧直射点纬度与恰好出现极昼极夜的纬度互余;✧太阳直射点纬度等于晨昏线与经线圈夹角✧某半球夏半年昼长夜短,冬半年昼短夜长,纬度越高昼夜长短差异越大。
日落时间计算公式
日落时间的计算公式:12-白昼时间的一半=日出时间或者12+白昼时间的一半=日落时间。
日落,指太阳徐徐降下至西方的地平线下的过程,亦即是夕阳时分,而确实的定义为日面完全没入地平线下的时间。
日出,指太阳初升出地平线或最初看到的太阳的出现。
一般是指太阳由东方的地平线徐徐升起的时间,而确实的定义为日面刚从地平线出现的一刹那,而非整个日面离开地平线。
日出日落时间的两个公式:
1、日出时间=12-(昼长时间除以2)。
2、昼长时间=在平面地图上所跨的昼弧经度乘以2÷15°。