太阳时的计算
- 格式：pdf
- 大小：324.19 KB
- 文档页数：1
邱国全
太阳时的计算
太阳时(solar time)也称为真太阳时或视太阳时,它与当地时钟所指的时间(标准时间)是不一致的。
在太阳能工程计算中所有的时间值都是指太阳时,太阳时是计算太阳高度角、方位角和入射角等物理量的基础,显然正确计算太阳时具有重要意义。
既然太阳时与当地时钟所指的标准时间不同,那末为了显示太阳时就有必要将标准时间作修正,将钟表向前或向后拨到太阳时,这样钟表所指的时间即可直接表示当天的太阳时。
修正分两项,第一项是时差修正;第二项是当地经度与当地标准时间所对应的子午线间的经度差的常数修正。
时差修正是由于地球绕太阳作椭圆转动的速度不同造成的。
人们为了叙述方便,常假设地球静止,太阳绕地球作椭圆转动。
然而,太阳先后日期内通过子午圈的速度并不相同,于是,为了计算方便,必须提供一种均匀的时间尺度,因此就假定用 平均太阳日 来代替真太阳日,且 平均太阳 并不是绕地球作椭圆运动,而是匀速圆周运动。
这样真太阳时(即太阳时)与平均太阳时(简称平太阳时)之差称为时差,即
太阳时=平太阳时+时差
时差(Eguat ionofT ime)ET可由下式计算得到:
ET=229 2(0 000075+0 001868cos -0 032077sin -0 014615cos2 -0 04089sin2 )
其中: =360(n-1)/365,n是从元旦算起的天数,1 n 365。
某一天ET也可直接从时差表查得。
ET可正可负,不可丢失负号。
平太阳时也不同于钟表所指的标准时间,这是由于各地所处经度不同造成的,故第二项修正是确定平太阳时与当地标准时(我国以北京时间为基准)的关系。
地球24小时自转360 ,每小时转动15 ,即经度相差1 ,时刻就相差4分钟,并且偏东的地方时刻较早。
为了有一标准时刻,1884年召开的国际经度会议上把地球表面按经线划分为24个时区(以通
过英国格林尼治天文台所在地的经线为
0 ,向东为东经,向西为西经),各邻近地
区以其所在时区的标准时刻为其共同时刻,
每越过一区的界限,时差便为1小时(但东
经180 与西经180 重合线 国际日期变
更线除外,由西向东越过此线日期不变,反
之,则日期向后推迟1天)。
我国一直没有
采用时区制,目前通用的是北京时间,但也
不是北京的地方时刻,而是北京所在的东八
时区(东经105 至东经120 范围内)的区
时,即以东经120 地方的子午线作为计时
的标准。
因此平太阳时可作如下校准:平太阳时=当地标准时(指钟表时间) 4分钟/度 (当地标准时根据的经度L st-地方经度L l o g)上式 + 号适用西半球, - 适有东半球。
这也是美国出版的太阳能文献中取 + 号,而我国出版的太阳能文献取 - 号的原因。
也是初学者不加思考直接引用某本书籍中的计算公式产生错误的原因。
联合两项修正所得太阳时计算公式如下:
太阳时=当地标准时(钟表时间) 4分钟/度
(L st-L lo g)+ET
下面举两例来说明太阳时的计算。
例1.计算12月5日北京时间12时,北京(当地经度L l o g=116 19 )、哈尔滨(L lo g=126 40 )、新疆喀什市(L log=76 5 )的太阳时。
由ET计算公式计算或查时差表得ET +10分钟,另外,我国均采用北京时间作为标准时间,故得北京:太阳时=北京时间-4 (L st-L l og)+ET =12时-4 (120 -116 19 )分+10分钟
=11时55分
这样,把钟表往回拨到11时55分即可用钟表指示当天的太阳时。
哈尔滨:太阳时=12时-4 (120 -126 40 )分+10分钟=12时37分
喀什市:太阳时=12时-4 (120 -76 5 )分+10分钟=9时14分
例2.计算12月5日美国东部时区12点钟时,纽约(西经L log=74 )、华盛顿(西经L lo g=77 )的太阳时。
美国东部时区以西经L lo g=75 地方的子午线作为计时的标准,故得
纽约:太阳时=东部时区标准时+4 (L st-L lo g)+ET
=12时+4 (75 -74 )+10分钟
=12时14分
华盛顿:太阳时=12时+4 (75 -77 )+ 10分钟=12时2分
7。
