太阳方位

日出方位和时间的判断一、以北半球为例（一）选取23°26′N～66°34′N之间的任意一点为研究对象，O点为观测者所在点，A、B、C、D所在的平面为观测者所在的地平面，方向与生活中的实际方向相同：A为正东、B为正南、C为正西、D为正北，如图1所示。

粗线AC弧为观测地（O点所在地）当日的太阳视运动轨迹，A点为日出、C点为日落，两者的太阳高度角均为0°。

AC弧上除A、C点外的各点太阳高度角均大于0°。

太阳视运动轨迹，是在地球自转过程中（以太阳为参照物）观测地被太阳照射的时间的反映，也即是当地经历的白昼时间──昼长。

那么太阳视运动轨迹AC弧的度数和O地所在昼夜弧中的昼弧度数相当。

为了观测、研究方便，我们把太阳视运动轨迹AC弧投影到观测点所在的地平面上，这样太阳视运动轨迹AC弧投影在地平面上弧线ABC弧就相当于当地的昼长，因此我们可以把ABC弧作为观测地的昼弧使用，ADC弧则可以相当于当地的夜弧。

B为昼弧中点，太阳高度角最大，时间为当地时间12时；C为夜弧中点时间为当地时间24时（或0时）。

同理，A为6时、C为18时。

如图2所示：这样我们就把时间、方位、昼夜弧长都整合到要研究的观测地平面中，以方便我们的观测和讨论。

下面以北半球为例从春秋分（昼夜等长）、夏至或夏季（昼长夜短）、冬至或冬季（昼短夜长）三个方面进行讨论。

1.春秋分如图3所示：此时昼夜弧等长──昼夜等长，日出点A方位为正东，时间为6时；日落点B方位为正西，时间为18时。

2.夏季或夏至如图4所示：相当于昼弧的ABC弧长大于180°即昼长大于12小时──昼长夜短，由图可以看出昼弧分别由A点和B点向北扩展，结果则是日出点A方位为东北，时间为6时以前；日落点B方位为西北，时间为18时以后。

具体日出、日落时间可由昼长或夜长求出，例如：已知某地昼长为14小时，求该地日出和日落时间？昼长14小时比昼夜平分时长2小时，这2小时是由昼弧变长而造成的，而昼弧的变长是上午和下午同时等量变长，也即是日出提前1小时，为5时；日落落后1小时，为19时。

如何判断⽇出⽇落的⽅位如何判断⽇出⽇落的⽅位河北/⼘全⼒太阳东升西落是地球⾃西向东⾃转的反映，太阳的这种视运动不仅反映出地球⾃转的⽅向。

同时还反映出地球⾃转的速度，即地球每⼩时向东⾃转15°，那么站在地球上的观测者看到太阳东升西落的⾓速度也是每⼩时15°。

但是，严格说来，笼统地认为太阳东升西落是不准确的。

由于黄⾚交⾓的存在，导致了太阳直射点的回归运动。

直射点位置的变化，使得我们在不同季节看到的太阳⽇出、⽇落的⽅位并不相同，那么世界各地⽇出⽇落⽅位的变化有什么规律呢？下⾯我们就利⽤⽇照图来分析这个问题。

按太阳直射点的位置，分三种情况来进⾏讨论。

⼀、太阳直射⾚道我们知道在晨线上看到的是⽇出，在昏线上看到的是⽇落。

在上图中，选任意⼀点A，我们来分析⼀下A地⽇出⽇落的⽅位。

因为纬度相同的地⽅，⽇出⽇落的⽅位也相同，所以我们⾸先作出过A地的纬线，找到该纬线与晨线的交点B、与昏线的交点B’。

只要得出太阳光线相对于B地的⽅向，就可知道A地⽇出的⽅位；只要得出太阳光线相对于B’地的⽅向，就可知道A地⽇落的⽅位。

显然，相对于B地⽽⾔，太阳光线来⾃正东⽅向，所以在A地太阳从正东⽅向升起；相对于B’地⽽⾔，太阳光线来⾃正西⽅向，所以在A地太阳从正西⽅向落下。

由此可得出规律⼀：春秋⼆分⽇，全球各地的⽇出⽇落⽅位除了南北两极点外均为从正东⽅向升起、从正西⽅向落下。

⼆、太阳直射北半球我们讨论⼀下任意⼀点C地的⽇出⽇落⽅位，作出过C地的纬线，找出该纬线与晨线的交点D、与昏线的交点D’，显然太阳光线相对于D地来说来⾃东北⽅向；相对于D’地来说来⾃西北⽅向，所以，在C地太阳从东北⽅向升起，从西北⽅向落下。

由此可得出规律⼆：太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北⽅向升起、从西北⽅向落下，⽽且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地⽇出、⽇落的⽅位就越偏北；纬度越⾼的地⽅⽇出⽇落的⽅位也越偏北。

太阳定位法
太阳定位法（也叫太阳方位法）是指一种以太阳正午时正南方作为参考基准，根据太阳在天空中的变化情况，确定自身的位置等的定位方法。

太阳定位法原理
太阳定位法的原理是：太阳在天上运行，每天按照固定的角度变化，由于地球的自转，使得太阳在不同的地点看起来有不同的位置变化。

即太阳在我们看来，从正南起始，每天不断在天空中运行，而每次运行的角度都是不同的。

以正南为0°，顺时针为正方向，逆时针为负方向，中央经线以正南方向为0°，每15°为一个中央经球，全球国家的经线通常为每15°折合一次，所以对应一个定位，我们就可以确定经度和纬度，根据这个特性我们可以借助太阳的变化情况来确定自身位置。

使用太阳定位法的步骤
1.t首先要知道自己的基准方位，一般是南北方位，根据此基准方位，可以判断出太阳位于正西或正东。

2.t接着利用观测仪或者手表，看太阳偏离正南的角度，记录下太阳距离正南的角度，即为太阳的方位值。

3.t根据太阳的距离来确定定位，若太阳距离正南90度，则处在正东；若距离正南45度，则处在东南象限，如此依次类推。

4.t最后，根据所得到的方位值，利用经纬度图或者GPS定位系统，就可以确定具体位置。

⽇出⽇落⽅位详解（⼀）、⽇出和⽇落⽅位问题：不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平⽅位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，⽽与观测地点位于南北半球⽆关。

具体来说：（1）在两分⽇时，太阳直射⾚道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分⽇经过夏⾄⽇到秋分⽇），全球各地太阳东北升，西北落，⽽且纬度越⾼，太阳升落的⽅位越偏北（极点和出现极昼夜的地⽅除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬⾄到春分⽇），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越⾼，太阳升落的⽅位越偏南（极点和出现极昼夜的地⽅除外）。

（3）就某⼀地点⽽⾔，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的⽅位将⽇渐偏北；反之则⽇渐偏南。

（4）南北极点上，太阳⾼度在⼀天中是不变的（即太阳周⽇视运动轨迹总是与极点的地平圈平⾏），太阳在⼀天中没有明显的升起和落下。

（⼆）、太阳视运动图的判断⽅法：太阳视运动是地球⾃转造成的，⼀天中，地球⾃西向东⾃转，看太阳在天空中以观测者为中⼼，⾃东向西运动，⼀天转⼀圈。

观测者所在的平⾯是地表切⾯，叫做地平圈，以观测者为中⼼的⼤球⾯为天球，天体在天球上运动。

（1）太阳视运动最⾼位置为正午，正午太阳⾼度为从地平圈中⼼向太阳最⾼位置的连线与地平圈的交⾓，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表⽰夜长。

（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平⾏的。

北回归线以北地区，⼀年中太阳总是偏向南⽅，每天太阳最⾼时太阳在正南，南回归线以南地区，⼀年中太阳总是偏向北⽅，太阳最⾼时在正北，根据⼀年中太阳视运动最⾼、最低、居中位置来判断季节。

（3）南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平⾏的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳⾼度为90度，正午太阳⾼度为太阳与地平圈中⼼连线与地平圈夹⾓），有时位于观测者以南。

正午太阳方位人们一直以来都对太阳有着浓厚的兴趣。

有人将太阳文化定义为一种重要的社会象征，用以表达人们在社会中的地位、财富以及权力。

更重要的是，太阳也被认为是一种象征希望与活力的实体，它甚至被公认为是一种宗教文化。

正午太阳方位，也称为“午太阳”，是指上午太阳最高点时的阳光位置。

它是一种能够考察一个城市、地区或国家太阳能布局的数据，对科学研究和社会发展具有重要意义。

正午太阳方位可以用来测量一个地区的太阳能量分布，并为城市规划提供参考和依据。

因此，正午太阳方位的测量可以用来建立一个城市的太阳能发电规划，从而更有效地利用太阳能来发电，增强太阳能的利用效率。

此外，正午太阳方位的研究也可以被用来检查建筑物，学校，街道等的能源利用状况，甚至是观测大气污染状况等，从而使城市管理者更好地管理和调整城市环境，从而提高城市的整体环境能源效率。

正午太阳方位的测量也可用来考察一个地区的宗教文化活动。

例如，对于某些信仰的信徒来说，正午太阳方位可能是一种重要的礼仪，用以表示他们对宗教的尊重。

此外，正午太阳方位也可以被用来探讨社会发展，人口变化及其他社会现象。

通过对太阳方位的测量，人们可以观察到城市或地区不同时期的人口变化情况，从而了解城市和地区发展史。

此外，人们也可以通过正午太阳方位进行社会发展的预测，探讨未来的发展趋势。

正午太阳方位的研究也可以被用来改善人们的生活，从而提高生活质量。

例如，通过对太阳方位的测量，建筑设计师可以根据地区的正午太阳方位来规划建筑的整体外观，从而使建筑能够更好地接收和使用太阳能，实现节能减排的目的，从而提高生活质量。

总之，正午太阳方位已经成为一种重要的社会象征，它不仅具有重要的科学意义，而且也与宗教文化有着密切的关系，用以表达人们对宗教的敬畏和尊重。

正午太阳方位的测量不仅可以用来考察一个地区的太阳能分布情况，还可以被用来观察社会现象，改善生活质量，从而提升城市的可持续发展能力。

太阳方位和影子方位的关系
太阳方位与影子方位之间存在密切的关系。

在一个晴朗的日子里，太阳的位置决定了地面上物体的影子方向和长度。

太阳在东方升起，向南移动，到中午时位于南方最高点，下午向西方落下。

这种运动的结果是，太阳在天空中的位置决定了地面上物体的影子方向和长度。

当太阳处于东方，它的光线照在物体的西侧。

此时，物体的影子投射在东面。

当太阳在南方最高点时，光线垂直照射在物体上，物体没有影子。

当太阳在西方时，它的光线照在物体的东侧，此时物体的影子投射在西面。

这种关系也称为日晷原理。

除了太阳的位置，影子的方向和长度还受到其它因素的影响，例如地球的自转、地球的倾斜度、地形和云层等。

但总的来说，太阳方位是决定影子方位和长度的最重要因素之一。

地球自转的结果。

准确地讲，在北半球夏季，全球各地（除赤道和极点外）太阳都是东北升起，西北方向落下，在北半球冬季（除赤道和极点外）太阳是东南升起，西南方向落下，只有在春分日秋分两日，全球各地太阳都是东升西落的..由于黄赤交角的存在，使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动，其真接结果是造成太阳赤纬（即δ）的周年变化（表现在地面上便是太阳直射点的南北移动），进而导致太阳周日圈反复地北进南退，伴随这种北进南退，地面观察者眼中太阳的升落方位亦出现有规律的变化。

太阳升落方位的变化规律可以从以下几个方面来考察：1.随纬度的变化规律：这种规律可以概括为一句话即：太阳赤纬不为零时，纬度越高（不管南北纬），太阳升落的方位角（以东点、西点为起点，在地平圈上度量，偏北为正，偏南为负，用符号A表示）越大，而且太阳赤纬为正（负）即太阳直射在北（南）半球时，方位角为正（负），亦即太阳升落方位偏北（南）。

根据纬度的差异又可分为以下六种情况：（1）在赤道上看：由于太阳周日圈与地平圈直交，故一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直地落下，且太阳赤纬是多少度，太阳升落方位便是多少度，即δ=A。

例如：每年11月7日，太阳赤纬约为－16°19′即太阳直射南纬16°19′，此日的太阳升落方位亦为－16°19′，即在赤道上看11月7日这天太阳是从正东偏南16°19′处升起，在正西偏南16°19′处下落。

(2)在开始出现极昼的纬度上看：由于太阳周日圈最低点与地平圈相切，故太阳升落方位最大为90°即与北点或南点重合。

例如：6月22日北极圈上开始出现极昼，太阳周日圈全部在地平圈以上，其最低点恰与北点相切，故这天在北极圈上看太阳，是从正东偏北90°即正北方位开始升起，而在正西偏北90°即正北方位下落到最低点，换句话说就是6月22日在北极圈上看太阳升落方位为+90°。

一、日出日落太阳朝向问题，从图中我们可以得到以下结论：（一）当太阳直射北半球时，也就是北半球的夏半年时1 北半球昼长大于夜长，日出早于6：00，日落晚于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到刚产生极昼现象纬度的地方之间太阳从东北方向升起，西北方向落下；（2）刚出现极昼现象的纬度到极点（不包括极点）太阳从正北方向升起，正北方向落下；（3）极点太阳一整天都时从同一个方向——正南方向照过来的。

2 南半球昼长小于夜长，日出晚于6：00，日落早于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到出现极夜现象纬度的地方之间太阳从东北方向升起，西北方向落下；（2）从出现极夜现象纬度的地方到南极点由于出现了24个小时都时黑夜，就不再讨论太阳的方向；3 赤道地区昼夜长短相等，日出6：00，日落18：00。

太阳从正东方向升起，正西方向落下。

（二）当太阳直射南半球时，也就是北半球冬半年时1 北半球昼长小于夜长，日出晚于6：00，日落早于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到出现极夜现象纬度的地方太阳从东南方向升起，从西南方向落下；（2）从出现极夜现象纬度的地方到北极点由于出现了二十四个小时全是黑夜，就不再讨论太阳的方向。

2 南半球昼长大于夜长，日出早于6：00，日落晚于18：00。

有以下几种情况；（1）从赤道到刚产生极昼现象纬度的地方之间太阳从东南方向升起，西南方向落下；（2）刚出现极昼现象的纬度到极点（不包括极点）太阳从正南方向升起，正南方向落下；（3）极点太阳一整天都时从同一个方向——正北方向照过来的。

3 赤道地区昼夜长短相等，日出6：00，日落18：00。

太阳从正东方向升起，正西方向落下。

（三）当太阳直射赤道时全球昼夜平分，全球任何地方（除了两极点外）日出6：00，日落18：00，太阳都是从东边升起，西边落下。

综上所述，当太阳直射北半球时，不管是北半球还是南半球太阳总是从东北方向升起，西北方向落下（不包括出现极昼极夜现象的地方和赤道）；当太阳直射南半球时，正好相反。

【地理知识点】日出日落方位规律
日出，指太阳初升出地平线或最初看到的太阳的出现。

日落，指的是太阳从地平线下降。

接下来给大家分享日出日落方位规律。

（1）太阳直射北半球，全球各地太阳从东北升起，在西北落下。

（极昼极夜地区除外）
(2)太阳直射南半球，全球各地太阳从东南升起，在西南落下。

（极昼极夜地区除外）
（3）太阳直射赤道，太阳从正东升起，在正西落下（极点除外）
（1）霞气的区别
日出的霞气比较淡雅，因为日出时大气层里的灰尘较少。

日落时则是漫天红霞，日落的颜色可以因地球的大气现象而增强，如云、烟及人为制
造的废气等。

（2）温度的区别
日出时太阳刚刚升起，气温正在从最低点逐步上升，看过日出都知道会很冷，相对温
度低。

日落时太阳照射大地一天的时间，地面温度相对较高。

（3）光线的区别
日出时光线还不强烈，不怎么刺眼，感觉很清澈透亮，通常可以直视。

日落时光线还带着一天的灼热，很浓郁，往往不敢直视。

（1）北回归线以北的点，正午时太阳总是位于正南。

（2）南回归线以南的点，正午时太阳总是位于正北。

（3）南北回归线之间的点，正午太阳可能位于北方，也可能位于南方，也有可能位
于正天顶。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

最佳太阳方位角的计算
最佳太阳方位角的计算：
如果不确定所在地，这种问题是没有任何实质意义的。

因为无论是太阳高度角还是太阳方位角，都跟纬度有关。

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。

太阳方位角，同样要定所在地的纬度之后，才能精确计算。

以北纬40度为例，早晨的太阳方位角是59°，正午时分是180°，傍晚时分是321°。