中国 北京夏至日和冬至日太阳方位角和高度角表资料
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太阳高度角全年变化情况太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为0°,太阳在正天顶上为90°(万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历)。
太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为0,由南向东向北为负(-),由南向西向北为正(+),如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落,只有在春分秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落。
在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间)。
太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。
早晚与中午的光强有很大的差异,原因就在于太阳高度角的不同。
在晴天条件下,太阳光的强弱与太阳高度角的正弦成正比。
因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义。
正午时(指当地真太阳时的正午。
不是北京时间的中午12点,也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间,也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间)太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值(除极地部分地区外),夏季这个值较大,冬季较小,夏至时最大,冬至时最小。
太阳方位角决定了阳光的入射方向,决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。
夏至日各时段太阳高度角及太阳方位角太阳高度角还是太阳方位角,都跟纬度有关,不确定所在地计算出来的结果都会大大不同。
夏至日太阳到达北回归线上,在北回归线上,太阳高度角在正午(12:00)是九十度。
但是随着纬度的增加,太阳高度角越来越小。
在北极点而上,太阳高度角是0,也就是说在地平线上。
北半球的其他地点,其各时段的太阳高度角从日出时分的0°,到正午时分的最大角度,再到日落时的0度。
太阳高度角在0°到(所在地的维度-23°26′)之间变化。
太阳高度角简称为“太阳高度”(其实是角度)。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在地球地平坐标系中的地平高度。
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太阳高度是赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°太阳绕银河系中心公转,绕银河系中心公转周期约2.5×10⁸年。
银河系中心可能有巨大黑洞,但它周围布满了恒星,所以看上去象"银盘"。
这些恒星都绕"银核"公转。
与地球公转不同,这些恒星公转每绕一周离"银核"会更近。
根据太阳活动的相对强弱,太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。
宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球,其性质只随半径而变,而且在任一球层中都是均匀的,其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。
在这种假定下,按照由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。
光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。
冬至夏至日出日落时间【篇一:日出、日落时间大体换算方法】各主要季节间日出、日落时间大体换算方法根据农历二、八月昼夜平(这仅是粗略的说法。
实际上不同纬度,昼夜时间不完全均等)这一基本时间,可将我们这一带主要季节之间日出、日落的大体时间用各时期的换算公式予以粗略测定。
现以中国科学院南京紫金山天文台计算的济南地区的日出、日落时间为基础予以说明。
济南地区在“春分”时日出6:15,日落18:24,在此粗略各取6点钟。
1、“春分”──“夏至”期间日出、日落时间的大体测定2、“夏至”──“秋分”期间日出、日落时间的大体(实际情况是“夏至”时,济南4:53日出,19:34日落)测定3、“秋分”──“冬至”期间日出、日落时间的大体(实际情况是秋分时,济南5:59日出,18:11日落)测定4、“冬至”──(翌年)“春分”期间日出、日落时间的大体(实际上冬至时,济南7:21日出,17:00日落)测定1:58≈6,y2=4+1.58≈6,即至“春分”时日出、日落又再次各为早、晚六点钟。
同理,可求得这一期间任意一天的日出、日落时间。
在此需要指出的是,(1)各年度间天数不太一样,有时是365天,有时是366天,所以各季节间n值会不完全相同。
(2)由于是大体测算,运算中会有误差,有时误差还较大,因此得出的结果只能是大体接近,并不十分精确。
这主要是计算测定时是以平均速度与天数的乘积去换算,事实上,地球的公转不是匀速进行。
据天文台测定,在不同季节地球公转速度是不一样的。
年初时,地球较近太阳,运行的速度较快,而在年中时,又较远太阳,“夏至”时达到地球离太阳最远,地球运行得较慢,而接近年终时,运行得又较稍快,“冬至”时地球离太阳最近,运行速度较快。
但“春分”、“秋分”节气的当天,基本上是早晨六点钟日出,傍晚六点钟日落,这大体上是准确的。
(3)一个地区或一个城市,每年的同一天,日出日落的时间基本相同,但每年都有微小的差异,并非完全“正点”。
太阳高度角计算公式(共10篇)太阳高度角计算公式(一): 地球的太阳高度角怎样计算太阳高度角的计算某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度).(注:北纬为正,南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°;北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)>90°时,则太阳高度应为180°-α,即为当地的太阳高度,因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°.太阳高度角计算公式(二): 太阳高度角计算公式H=90 -|当地纬度±直射点纬度|正午太阳高度角计算公式,既H=90 -|当地纬度±直射点纬度|,H代表当地正午太阳高度,当地纬度指所要求某地的纬度,直射点纬度是指此时直射点所在的纬度,如果当地纬度与直射点纬度在同一半球用减号,若在不同半球用加号,然后取绝对值.公式中有三个变量:H、当地纬度、直射点纬度,知道三者其中的两个,求第三个变量.三个变量中H一般通过物体高度和物体影子长短间接告诉或者直接告诉;当地纬度通过经纬线图告诉;直射点纬度通过日期、极昼极夜范围或者晨昏线与经线的夹角间接告诉.【太阳高度角计算公式】太阳高度角计算公式(三): 太阳高度角的计算公式【太阳高度角计算公式】 sinH=sinφsinδ+cosφcosδcost上式就是求任意时刻太阳高度的三角公式.其中,H是太阳高度角,φ是当地的地理纬度,δ是当日的太阳赤纬,t是当时的太阳时角.太阳赤纬是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角.太阳时角是太阳光照到地面的一点和地心的连线与当地正午时地、日中心连线分别在地球赤道平面上的投影之间的夹角.还有日期那就又涉及到太阳赤纬的计算了,太阳赤纬可以简单理解成直射点的纬度,不过北纬为正值,南纬为负值.任意日期的太阳赤纬角的计算公式是sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)] N为积日,就是日期在一年中的序号,比如1月1日是1,平年的12月31日是365.上面说了太阳时角是什么了啊,再简单点就是太阳所处的位置与正午太阳位置之间的角度差.比如正午的太阳时角是0度,二分日日出时的太阳时角是90度. 冒昧问句,您问这个问题到底是干嘛用呢总不会有个题目啥都不说光让你求太阳高度吧.这样可以么太阳高度角计算公式(四): 太阳高度角计算方法是简单点的方法:H=90度-(当地纬度和太阳直射点的纬度差的绝对值)直射点和所求位置处于同一半球直接减,如果不在同一半球所在纬度取负数举个例子..6月22日太阳直射北纬23.5度比如要求南纬30度的太阳高度就是90度减(负30度-23.5度)绝对值等于36.5度.太阳高度角计算公式(五): 太阳高度角计算公式的推导对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角.太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素.我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度.太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化.太阳直射纬度以δ表示,观测地地理纬度用φ表示,地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:sin h=sin φ sin δ+sin φ cos δ cos t日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的.日出日落时角度都为零度,正午时太阳高度角最大.正午时时角为0,以上公式可以简化为:sin H=sin φ sin δ+sin φ cos δ其中,H表示正午太阳高度角.由两角和与差的三角函数公式,可得sin H=cos(φ-δ)因此,对于北半球而言,H=90°-(φ-δ);对于南半球而方,H=90°-(δ-φ).例如太阳直射在北回归线,即夏至日时,南纬60度的太阳高度Hδ=23°27",φ=-60°H=90°-(δ-φ)=90°-[23°27"-(-60°)]=6°33"要真正弄明白必须自己先推一遍公式,剩下的都是比较基础的东西了,很容易弄明白,我也是学地理的,现在大二了,有什么不懂M我吧,希望能帮到你!太阳高度角计算公式(六): 太阳高度角的计算.题:(公式C=90°-|太阳折射点+\-某地纬度)可我就不知道在异半球是怎么减.例如此题太阳的高度角为45°(c),当太阳折射北回归线时(23°26N)请问此地的纬度为多少分为连中情况,同伴球和异半球,那该怎么算(异半球的答案是63°26n,同半球为21°34s)谢谢请仔细分析,因为我很不会,如果还能将涉及到这方面的例题也列举帮我补充加强的话那就更谢谢了.另外为什么答案是21°34N的N呢?还有63°26S的s呢?因为太阳直射北回归线,则北回归线上的太阳高度为90度,又这一未知地点的太阳高度为45°,而太阳高度是从太阳直射点向南北递减的,这就有两种情况,这个未知地点可能在北半球,也可能在南半球.因为太阳直射在23°26′N上,向北向南都各有一个某纬度存在45°的太阳高度.带入公式:45°=90°-|23°26′-X|,则X有两个值,一个为63°26′,另一个为21°34′.因为折射点在北半球,所以,21°34′是北半球的纬度,而另一个是南半球的. 太阳直射点和太阳折射点是一样的意思,只是太阳折射点表述更准确!太阳折射点在北回归线上时,北极点的太阳高度为23°26′,而南极点为黑夜,南极圈的太阳高度为0°,这样有:由北回归线向北,太阳高度角由90°递减到23°26′;由北回归线向南,太阳高度角由90°递减到0°.在这两段范围内,都包含45°的太阳高度角,所以会有两种情况,一个在北半球,一个在南半球.太阳高度角计算公式(七): 高中地理计算公式(简化版)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)*等高距,大于等于(n+1)*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)*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最大太阳高度,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.比例尺大小实际上是实际距离缩小的程度,数值上表现为比值的大小.比例尺的缩小或放大是距离的缩放、并非面积的缩放.图上距离往往需要在地图上量取.8、实际距离(1)实际距离=图上距离/比例尺(2)在经纬网图上:经线上跨纬度1度=111千米纬线上跨经度1度=111*cosA千米,其中A是纬度9、人口密度人口密度=该地常住人口(人)/该地土地面积(平方千米)10、人口耕地密度人口耕地密度=该地常住人口数/该地耕地面积11、人口增长率人口自然增长率=(某时段末人口数-该时段初人口数)/该时段初人口数12.城市人口比重城市人口比重=城市总人口/总人口13.太阳高度角的计算方法:两地之间的太阳高度角的差=两地之间的纬度差14、昼长、夜长(1)昼长=日落时刻-日出时刻注意:前后时刻一致即可,比如都是某地地方时,比如都是北京时间(2)昼长=(12-日出地的地方时)*2昼长=(日落地的地方时-12)*2注意:均指该地地方时(3)图上计算:昼长=24小时*昼弧/360度(4)北纬某地昼长=对应南纬的夜长(5)夜长=24-昼长15、日出、日落时刻(1)地方时、区时计算(2)日出时刻=(24-昼长)/2日出时刻=12-昼长/2(3)日落时刻=24-日出时刻日落时刻=12+昼长/216某地昼长=24 与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长17 某地夜长=24 与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长即纬度相同半球不同的2地的夜长+夜长=24小时某日(R)太阳直射点的地理纬度位置=23°26′N (R 6月22日)*(23°26′*4/365)说明:1 此公式只能大致计算一年当中某日太阳直射点的纬度位置;2 计算结果若是正值,则为北纬;若为负值,则为南纬;3 R为某日日期, (R-6月22日)为该日与6 月22 相差的天数,(23°26′*4/365)为太阳直射点一日内移动的纬度距离(假设其移动是匀速的)太阳高度角计算公式(八): 关于太阳高度角的计算,阳江的纬度是40度,夏至日;H=90度(40度—23度26分)=76度34分,冬至日;H=(40度—23度26分)=16度34度,为什么我计算的太阳高度不是相差20度你好,你的计算存在错误,夏至日列式是对的,但计算结果错误,应为H=90°-(40°-23°26")=73°26",冬至日列式就错了,应为H=90°-(40°+23°26")=26°34",二者相差46°52".冬、夏至日的正午太阳高度差应为46°52",也不是20°,因为夏至日太阳直射北回归线,23°26"N,冬至日直射南回归线,23°26"S,二者的差就是23°26"+23°26"=46°52".太阳高度角计算公式(九): 请问如何由经纬度和时间计算出太阳高度角和太阳方位角,有公式吗,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:sin h =sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t太阳高度角计算公式(十): 太阳高度角在热带地区,在温带地区变化范围是什么,计算公式是什么注意是在热带和温带地区.整体热带地区高度角范围是43°08′~90°,温带范围是0°~66°34′具体某地太阳高度计算方法:太阳直射点的维度,设为x,当直射点在北半球的时候,北纬37度的正午太阳高度角为90-(37-x)度,当太阳直射南半球,高度角为90-(37+x)度太阳高度角怎么计算太阳高度角示意图。
一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬,表示太阳光线与地球赤道面的夹角,一年四季每天都在变动着,冬至日δ=-23°27′,春分日和秋分日δ=0°,夏至日δ=23°27′;φ为测点纬度,如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、上海φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′;ω为太阳时角,以当地正午为0°,上午为负,每小时-15°,下午为正,每小时+15°,ω在赤道面上每小时变化为=15°,ω所表示的是真太阳时,与时钟不同。
现举例计算于下:1.求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0°,即ω=0°将δ=-23°27′、φ=30°、ω=0°代入(1)式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=-0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=-0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′(查正弦数学用表所得,下同)则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′;②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=-0.19895+0.79456×0.9659=-0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时(均指地方时,下同)的太阳高度角为34°39′;③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°,即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=-0.19895+0.79456×0.8660=-0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′;2.求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
根据日期、时间和当地经纬度计算太阳天顶角和方位角的原理转载中国气象科学研究院王炳忠研究员编写的《太阳辐射计算讲座》。
在开展野外试验的时候,经常需要知道当时的太阳天顶角和方位角,比如测量地物反射率时,需要知道太阳天顶角,来选择恰当的灰板反射率曲线。
进行地物BRDF测量时,更需要知道太阳天顶角。
太阳天顶角和方位角可以通过经纬仪实地测量得到,但是经纬仪携带不便。
只要知道当地经纬度和时间,就可以根据下文的原理,计算得到当时当地的太阳天顶角和方位角。
1日地距离地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的,太阳位于椭圆两焦点中的一个。
发自太阳到达地球表面的辐射能量与日地间距离的平方成反比,因此,一个准确的日地距离值R就变得十分重要了。
日地平均距离R0,又称天文单位,1天文单位=1.496×108km或者,更准确地讲等于149597890±500km。
日地距离的最小值(或称近日点)为0.983天文单位,其日期大约在1月3日;而其最大值(或称远日点)为1.017天文单位,日期大约在7月4日。
地球处于日地平均距离的日期为4月4日和10月5日。
由于日地距离对于任何一年的任何一天都是精确已知的,所以这个距离可用一个数学表达式表述。
为了避免日地距离用具体长度计量单位表示过于冗长,一般均以其与日地平均距离比值的平方表示,即E R=(r/r0)2,也有的表达式用的是其倒数,即r0/r,这并无实质区别,只是在使用时,需要注意,不可混淆。
我们得到的数学表达式为E R=1.000423+0.032359sinθ+0.000086sin2θ-0.008349cosθ+0.000115cos2θ(1)式中θ称日角,即θ=2πt/365.2422(2)这里t又由两部分组成,即t=N-N0(3)式中N为积日,所谓积日,就是日期在年内的顺序号,例如,1月1日其积日为1,平年12月31日的积日为365,闰年则为366,等等。
N0=79.6764+0.2422×(年份-1985)-INT〔(年份-1985)/4〕(4)2太阳赤纬角地球绕太阳公转的轨道平面称黄道面,而地球的自转轴称极轴。