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正午太阳高度的计算(正午太阳高度的计算题)

cac55 2024-10-30 01:33 34 浏览 0 评论

早前在回答问题时,说到正午太阳高度。本文说说正午太阳高度的计算。

一、正午的判定

正午是一天中太阳处于正南或正北、高度角最大的时刻,是当地地方时12时整。

某地的正午时刻,根据经度,可算出对应的北京时间。

北京时间不是北京地方时,而是东八区(东经112.5度至127.5度)的区时,等同于东经120度的地方时。

东经120度以东的地区,地方时早于北京时间;东经120度以西地区,地方时晚于北京时间。北京在东经120度以西,北京的地方时比北京时间晚十多分钟。

经度相差15度,地方时相差1小时;经度相差1度,地方时相差4分钟;经度相差1分,地方时相差4秒钟。

用某地的经度,与东经120度作比较,即可求出当地正午所对应的北京时间。

东经125度20分的长春,地方时比北京时间早21分20秒。所以,长春的正午,是北京时间11时38分40秒。

东经117度的济南,地方时比北京时间晚12分钟。济南的正午,是北京时间12时12分。

延安的经度为东经109度32分,与东经120度相差10度28分。延安的正午为北京时间12时41分52秒。

喀什处于东经76度,喀什的正午为北京时间14时56分。

二、正午太阳高度两要素

某地某日的正午太阳高度,由地理纬度和太阳赤纬所决定。

地理纬度,北半球取正值,南半球取负值。如北纬30度,为正30度;南纬50度,为负50度;北极、南极的纬度分别为正90度和负90度。

太阳赤纬是太阳在天球上对于天赤道的角距离。在同一瞬间,太阳赤纬和太阳在地球上的直射点的地理纬度相等,也是同一个角度。

太阳赤纬也分正负。春分至秋分,太阳直射点在北半球,太阳赤纬为正;秋分至次年春分,太阳直射点在南半球,太阳赤纬为负。太阳赤纬在全年中的变化范围,在正负23度26分之间。

某地的纬度,容易得知。一年二十四节气的太阳赤纬,可以查询。全年逐日的太阳赤纬可以计算,本文从略。

三、正午太阳高度的计算

△正午太阳高度用H表示

(1)若纬度大于太阳赤纬,则正午太阳位于天顶以南

H=90度一纬度十太阳赤纬

(2)若纬度小于太阳赤纬,则正午太阳位于天顶以北

H=90度一太阳赤纬十纬度

(3)若纬度等于太阳赤纬,则正午太阳位于天顶


H=90度


△在北回归线以北,纬度恒大于太阳赤纬,用(1)式计算正午太阳高度。

在南回归线以南,纬度恒小于太阳赤纬,用(2)式计算正午太阳高度。

在南北回归线之间,太阳赤纬有些时段小于纬度,有些时段大于纬度,根据二者的大小关系,选用对应算式,进行正午太阳高度的计算。

(1)、(2)算式中的“加”、“减”,遵循“减大加小”。即根据地理纬度与太阳赤纬二者的大小,减大的,加小的。这不难理解,因为太阳高度的最大值为90度。

正午太阳高度也有为零、为负的,那是极夜时的情况。

△上述三个算式也可归为一个算式,即用90度减去纬度与太阳赤纬之差的绝对值。

△谢阅读,请指教。

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