[db:作者] 发表于 2025-8-5 18:55

地理太阳高度角计算公式(当地太阳高度角的计算)

主要问题应该是“如何计算中午太阳的高度角?”太阳高度角和正午太阳高度角是两个概念。
中午太阳高度角的计算公式为:
H = 90-|纬度差|(纬度差是指某地的地理纬度与当天直接点所在的纬度之差)
例如A地纬度为40 N,求A地夏至正午太阳高度。
夏至直射太阳的纬度为23° 26′n,与陆地A的纬度差= 40°-23° 26′= 16° 34′,所以H = 90°-16° 34′= 73° 26′。
角度h = 90-│ α (+/-) β │ α为当地地理纬度β为阳光直射点的地理纬度(+/-)为所需地理纬度与阳光直射点是否在同一个半球:如果在同一个半球,则为-;在北半球和南半球是+。
太阳高度的计算公式
太阳的高度与太阳直射点的纬度(δ)和当地纬度(φ)有关。一般来说,计算比较复杂。下面给出了太阳在上中天和下中天的高度。
中午太阳的高度(中午太阳的高度)
h = 90-|φ-δ|正午太阳高度:一天中正午太阳高度的最大安全值出现在中午。
正午太阳的高度(午夜太阳的高度)
H=|φ+δ| — 90
正午太阳高度角的计算公式:
正午某处太阳的高度= 90-纬度差(该处纬度与太阳直射点纬度之差)
这个纬差原则上要以赤道为参考,同侧相减,另一侧相加。
冬至(12月22日)是北半球太阳高且安全的时候。他的尺寸有个公式,就是你所在的地方纬度(青岛的纬度是北纬36度)和南回归线(南纬23.5度)的纬度差(59.5度)减去90,答案是30.5度。只要冬至不盖,就不会有问题!
以下正午太阳高度可供参考,可以通过观察物体的影子来测量。举个例子,如果一根1米长的竹竿垂直插入地面,此时影子长度为x米,那么竹竿和影子相互垂直,形成直角三角形的两条直边。影子末端与竹竿的定点连线为直角三角形的斜边,影子与斜边的夹角为太阳高度角αtanα=竿长/影子长。太阳高度角越大,竹竿的影子越短。经度计算:中午,当天太阳高度高的时候,影子的安全感就短。测量中午前后几个小时影子长度的变化。当影子的安全时间很短时,是当地时间中午12点,记录下此时手表显示的北京时间。北京时间是东坝区的时间,也就是东经120°的地方。根据当地时间与东经120°的地方的时差,(经度差15度。每次经度差1,时差4分钟。)计算当地与东经120°的经度差,根据东部的时间总是比西部早,即时间过得快,进一步确定当地经度。纬度计算:影子安全短时,当天太阳高度高。此时当地时间是12点,此时的太阳高度就是当天中午的太阳高度。当地纬度可以用太阳高度的公式计算:太阳中午的高度= 90°-纬度区间(即直射点与当地纬度之间的纬度区间)。为了安全地知道直射点的纬度,可以选择冬至(太阳直射南纬23° 26′时)或夏至(太阳直射北纬23° 26′时),或者春分或秋分(太阳直射赤道时)。
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