茗汤日月潭温泉度假村:太阳高度角与正午太阳高度角有什么区别?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/29 04:18:25

太阳高度角:

太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)
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。太阳赤纬以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)。

还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)

某时刻太阳直射(0°,120°e)这一点,120°e经线上各点都是正午

这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦(因为就是自己嘛)

此时,(0°,120°e)的太阳高度角就是90°(因为直射它嘛)

另外一个观测点,(1°n,120°e)与太阳直射点的纬度差为1度

此时,这一点的太阳高度角为89°(涉及立体几何计算,我就不详细推导了)

聪明的你肯定知道,(1°s,120°e)与太阳直射点的纬度差也是1度

因此,当地的太阳高度角也是89°!right!

同一时刻,下列各观测点,报告的太阳高度角度数如下:

南北纬2度(与太阳直射点相距2纬度):88°(=90°-2°)

南北纬3度(与太阳直射点相距3纬度):87°(=90°-3°)

南北纬10度(与太阳直射点相距10纬度):80°(=90°-10°)

南北纬30度(与太阳直射点相距30纬度):60°(=90°-30°)

南北纬80度(与太阳直射点相距80纬度):10°(=90°-80°)

南北纬90度(与太阳直射点相距90纬度):0°(=90°-90°)

但是,这个“纬度差”的计算可是有讲究的:

设太阳直射点纬度为θ°,观测点纬度δ°

如果θ与δ在同一半球,则“纬度差”为|θ-δ|(θ减δ差的绝对值)

如果θ与δ在异半球,则“纬度差”为θ+δ

说起来好像很麻烦,其实只要脑袋里有个地球的模型就简单了

比如太阳直射点是北纬10°,观测点是北纬30°,纬度差当然是20°

如果太阳直射点是南纬10°,观测点是北纬30°,纬度差当然是40°

事实上,计算“正午太阳高度角”,根本就不要考虑“正午”这个因素

只要用90°减去观测点与太阳直射点的纬度差,得出的就是正午太阳高度角。

行了,就写这么多吧,即使你前面都没搞明白也没关系,只要你记住一个公式

正午太阳高度角=90°-该地与太阳直射点纬度差

由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的,所以它(ED)也可

以用与式(1)相类似的表达式表述,即:

ED=0.3723+23.2567sinθ+0.1149sin2θ-0.1712sin3θ-0.758cosθ+0.3656cos

2θ+0.0201cos3θ(5)

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〕

★<<==这代表太阳

|\

| \

| \

| \

太阳直射点==>>|____\<<==这个角就是太阳高度角

______________________________________<<==地平面

正午太阳高度角:

某一地区的正午太阳高度角的大小,决定了该地的太阳辐射量的多少,那么,一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢?
我们已经知道,地球绕太阳公转,由于地轴的倾斜,地轴与轨道平面始终保持着大概66`34'的夹角,这样,才引起太阳直射点在南北纬23`26’之间往返移动,并决定了太阳可能直射的范围:春,秋分日,太阳直射赤道---即直射点的纬度为0`;冬至日,太阳直射南回归线--即直射点的纬度为23`26’S;夏至日,太阳直射北回归线--即直射点的纬度为23`26’N。如果某地的纬度已经知道,依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小:
H=90`-纬差(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)
例如:A地的纬度为40`N,求A地夏至日的正午太阳高度。
夏至日太阳直射的纬度为23`26’N,与A地的纬度差=40`-23`26’=16`34’,那么H=90`-16`34’=73`26’。
如果求A地冬至日的正午太阳高度。冬至日太阳直射的纬度为23`26’S,与A地的纬度差=40`+23`26’=63`26’,那么H=90`-63`26’=26`34’。

正午太阳高度角指正午时的太阳高度角

太阳高度角
是指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。太阳高度角是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。

正午太阳高度角指正午时的太阳高度角
某一地区的正午太阳高度角的大小,决定了该地的太阳辐射量的多少

对于同一地方同一天来说,不同时刻的太阳高度角不同,而政务太阳高度角在几天内都几乎不变。

太阳高度角:
太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)
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。
正午太阳高度角指正午时的太阳高度角,是太阳高度角一天中的最大值