正午太阳高度角的计算

如题所述

第1个回答  2019-12-04
太阳直射点纬度=arcsin(sin23.5×sin到春分或秋分的天数)
注:夏半年是到春分的天数,冬半年是到秋分的天数,夏半年为北纬,冬半年为南纬,arcsin是反正弦函数,计算器上通常用sin的负一次方表示。
则太阳高度角=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度)
如7月9日武汉,距春分110天,太阳直射纬度=arcsin(sin23.5×sin110)=北纬22度,当地纬度为北纬30度,所以7月9日武汉正午太阳高度角为90-(30-22)=82度
太阳直射点的移动在一年中并不是匀速的,而是靠近赤道时快,靠近回归线时慢,这也是我国大多数地方冬夏长,春秋短的原因。
另一方法就是,找一竖直于地面的物体,量出物体长度和影长,则太阳高度角=arctan(物体长/影长),arctan是反正切函数,计算器上通常用tan的负一次方表示。用此方法可以算出任何时刻的太阳高度角,不一定是正午的,其他时间的也可以算出来。