關(guān)于緯度太陽高度角計(jì)算,緯度與太陽高度角這個(gè)問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、太陽高度角簡(jiǎn)稱太陽高度(其實(shí)是角度!) 對(duì)于地球上的某個(gè)地點(diǎn),太陽高度是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角,專業(yè)上講太陽高度角是指某地太陽光線與該地作垂直于地心的地表切線的夾角。
2、太陽 高度是決定地球表面獲得太陽熱能數(shù)量的最重要的因素。
3、 我們用h來表示這個(gè)角度,它在數(shù)值上等于太陽在天球地平坐標(biāo)系中的地平高度。
4、 太陽高度角隨著地方時(shí)和太陽的赤緯的變化而變化。
5、太陽赤緯以δ表示,觀測(cè)地地理 緯度用φ表示,地方時(shí)(時(shí)角)以t表示,有太陽高度角的計(jì)算公式: sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t 日升日落,同一地點(diǎn)一天內(nèi)太陽高度角是不斷變化的。
6、日出日落時(shí)角度都為零度,正 午時(shí)太陽高度角最大。
7、 正午時(shí)時(shí)角為0,以上公式可以簡(jiǎn)化為: sin H=sin φ sin δ+cos φ cos δ 其中,H表示正午太陽高度角。
8、 由兩角和與差的三角函數(shù)公式,可得 sin H=cos(φ-δ) 因此, 對(duì)于北半球而言,H=90°-(φ-δ); 對(duì)于南半球而方,H=90°-(δ-φ)。
9、 還是舉個(gè)例子來推導(dǎo),假設(shè)春分日(秋分日也可,太陽直射點(diǎn)在赤道) 某時(shí)刻太陽直射(0°,120°e)這一點(diǎn),120°e經(jīng)線上各點(diǎn)都是正午 這點(diǎn)離太陽直射點(diǎn)的緯度距離當(dāng)然是0度啦(因?yàn)榫褪亲约郝铮? 此時(shí),(0°,120°e)的太陽高度角就是90°(因?yàn)橹鄙渌铮? 另外一個(gè)觀測(cè)點(diǎn),(1°n,120°e)與太陽直射點(diǎn)的緯度差為1度 此時(shí),這一點(diǎn)的太陽高度角為89°(涉及立體幾何計(jì)算,我就不詳細(xì)推導(dǎo)了) 聰明的你肯定知道,(1°s,120°e)與太陽直射點(diǎn)的緯度差也是1度 因此,當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉且彩?9°!right! 同一時(shí)刻,下列各觀測(cè)點(diǎn),報(bào)告的太陽高度角度數(shù)如下: 南北緯2度(與太陽直射點(diǎn)相距2緯度):88°(=90°-2°) 南北緯3度(與太陽直射點(diǎn)相距3緯度):87°(=90°-3°) 南北緯10度(與太陽直射點(diǎn)相距10緯度):80°(=90°-10°) 南北緯30度(與太陽直射點(diǎn)相距30緯度):60°(=90°-30°) 南北緯80度(與太陽直射點(diǎn)相距80緯度):10°(=90°-80°) 南北緯90度(與太陽直射點(diǎn)相距90緯度):0°(=90°-90°) 但是,這個(gè)“緯度差”的計(jì)算可是有講究的: 設(shè)太陽直射點(diǎn)緯度為θ°,觀測(cè)點(diǎn)緯度δ° 如果θ與δ在同一半球,則“緯度差”為|θ-δ|(θ減δ差的絕對(duì)值) 如果θ與δ在異半球,則“緯度差”為θ+δ 說起來好像很麻煩,其實(shí)只要腦袋里有個(gè)地球的模型就簡(jiǎn)單了 比如太陽直射點(diǎn)是北緯10°,觀測(cè)點(diǎn)是北緯30°,緯度差當(dāng)然是20° 如果太陽直射點(diǎn)是南緯10°,觀測(cè)點(diǎn)是北緯30°,緯度差當(dāng)然是40° 事實(shí)上,計(jì)算“正午太陽高度角”,根本就不要考慮“正午”這個(gè)因素 只要用90°減去觀測(cè)點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)的緯度差,得出的就是正午太陽高度角。
10、 行了,就寫這么多吧,即使你前面都沒搞明白也沒關(guān)系,只要你記住一個(gè)公式 正午太陽高度角=90°-該地與太陽直射點(diǎn)緯度差 由于太陽赤緯角在周年運(yùn)動(dòng)中任何時(shí)刻的具體值都是嚴(yán)格已知的,所以它(ED)也可 以用與式(1)相類似的表達(dá)式表述,即: ED=0.3723+23.2567sinθ+0.1149sin2θ-0.1712sin3θ-0.758cosθ+0.3656cos 2θ+0.0201cos3θ(5) 式中θ稱日角,即 θ=2πt/365.2422(2) 這里t又由兩部分組成,即 t=N-N0 (3) 式中N為積日,所謂積日,就是日期在年內(nèi)的順序號(hào),例如,1月1日其積日為1,平年12月 31日的積日為365,閏年則為366,等等。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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