日出方位角的判断及计算资料讲解
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。
说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。
在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
地理计算日出公式
地理计算日出公式日出是指太阳从地平线上升起的时刻。
由于地球是一个略微扁球体且自转轴倾斜，所以每天的日出时间是不同的。
在地理学中，有几种不同的公式可以用来计算日出的时间，其中最常用的是三角法和经纬度公式。
下面将介绍这两种公式的原理和计算过程。
一、三角法计算日出时间三角法计算日出时间的基本原理是根据地球的自转轴倾斜和太阳的视位置来计算日出的时间。
在这个公式中，需要知道地理位置的纬度、经度和日期。
具体计算过程如下：1.计算假设的太阳位置角度。
首先需要计算出太阳的视位置角度，该角度与太阳的方位角和高度角有关。
太阳方位角是太阳位于地平线的方向角，范围从0到360°。
太阳高度角是太阳与地平线之间的角度，范围从-90°到90°。
2.计算太阳视位置角度时，需要知道日出方位角、地点纬度和地球自转轴的倾角。
3.计算太阳高度角。
太阳高度角的计算需要已知的数据有：地点纬度、地球自转轴的倾角、日期和太阳的视位置角度。
4.根据太阳高度角计算日出时间。
a.根据太阳高度角的正负来判断日出或日落。
b.高度角等于零时的太阳位置即为日出或日落的时间。
c.考虑到地球大气折射的影响，需要对高度角进行修正。
d.计算修正后的高度角的太阳位置时间即为日出时间。
二、经纬度公式计算日出时间经纬度公式计算日出时间的基本原理是以太阳在地平线上升的角度来计算日出的时间。
具体计算过程如下：1.根据地点的经纬度计算该地点的时区。
2.根据当地的时区，计算出地方标准时间。
标准时间是以世界协调时为基准的24个时区的本地时间。
3.根据标准时间和地点的经度来计算太阳的位置角度。
太阳位置角度是指太阳位于地平线上的角度。
4.通过计算太阳位置角度和当地经度的差异，来推算出日出时间。
5.考虑到地球大气折射的影响，需要对计算结果进行修正。
6.最终得到修正后的日出时间。
以上两种方法都可以较准确地计算出日出的时间。
但是要注意，这些公式都是理论计算，实际情况中可能还会受到地理和气象方面的其他因素的影响，如地形、季节、天气等。
日出日落方位详解
（一）、日出和日落方位问题：不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球无关。
具体来说：（1）在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）。
（3）就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。
（4）南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。
（二）、太阳视运动图的判断方法：太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，一天转一圈。
观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。
（1）太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。
（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。
北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。
（3）南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。
说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。
在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
日出日落方位详解
⽇出⽇落⽅位详解（⼀）、⽇出和⽇落⽅位问题：不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平⽅位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，⽽与观测地点位于南北半球⽆关。
具体来说：（1）在两分⽇时，太阳直射⾚道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分⽇经过夏⾄⽇到秋分⽇），全球各地太阳东北升，西北落，⽽且纬度越⾼，太阳升落的⽅位越偏北（极点和出现极昼夜的地⽅除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬⾄到春分⽇），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越⾼，太阳升落的⽅位越偏南（极点和出现极昼夜的地⽅除外）。
（3）就某⼀地点⽽⾔，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的⽅位将⽇渐偏北；反之则⽇渐偏南。
（4）南北极点上，太阳⾼度在⼀天中是不变的（即太阳周⽇视运动轨迹总是与极点的地平圈平⾏），太阳在⼀天中没有明显的升起和落下。
（⼆）、太阳视运动图的判断⽅法：太阳视运动是地球⾃转造成的，⼀天中，地球⾃西向东⾃转，看太阳在天空中以观测者为中⼼，⾃东向西运动，⼀天转⼀圈。
观测者所在的平⾯是地表切⾯，叫做地平圈，以观测者为中⼼的⼤球⾯为天球，天体在天球上运动。
（1）太阳视运动最⾼位置为正午，正午太阳⾼度为从地平圈中⼼向太阳最⾼位置的连线与地平圈的交⾓，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表⽰夜长。
（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平⾏的。
北回归线以北地区，⼀年中太阳总是偏向南⽅，每天太阳最⾼时太阳在正南，南回归线以南地区，⼀年中太阳总是偏向北⽅，太阳最⾼时在正北，根据⼀年中太阳视运动最⾼、最低、居中位置来判断季节。
（3）南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平⾏的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳⾼度为90度，正午太阳⾼度为太阳与地平圈中⼼连线与地平圈夹⾓），有时位于观测者以南。
日出日落方位
可以通过数学知识得出任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2 - 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
下面是太阳升落方位随纬度变化规律：（一）在赤道上（北天极的高度φ=0°，即天赤道和地平圈垂直）：一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直的落下，且太阳直射点纬度是多少度，太阳升落防卫便是多少度。
例如：每年11月7日，太阳直射南纬16°19'，此日的太阳升落方位亦为16°19'，即在赤道上看11月7日这天太阳是从正东偏南16°19'处升起，在正西偏南16°19'处落下。
（二）在开始出现极昼的纬度上（太阳直射点与刚好出现极昼的纬度互余，即太阳的赤纬与北天极的高度互余）：太阳升落方位最大为90°（三）在开始出现极昼的纬度到极点看：一天中太阳高度有变化，太阳开始升起和下落到的最低点方位均为90°。
例如：6月22日，在北纬70°处看太阳，一天中太阳总是在地平以上转圈，只在半夜时下落到最低点，此时太阳位于正北方天空。
（四）极昼期间在极点上看（北天极的高度φ=90°，即天赤道和地平圈重合）：一天中太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点纬度，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。
（五）在赤道与极昼极夜出现的纬度之间看：纬度越高，太阳升落的方位角就越大。
例如，12月22日，太阳直射点纬度为23°26'，赤道上方位角为23°26'，南北回归线上为25°41'，南北纬45°为34°1 3'（即在北纬45°上，太阳此日从东偏南34°13'地平线上升起，西偏南34°13'落下），极圈上为90°。
日出日落方位讨论
日出日落方位讨论世界不同地区同一时刻的日出方位不同，同一地区不同时刻的日出方位也不相同。
那么怎样区别不同地区不同时刻的日出方位呢,下面就以北极点、赤道等六个不同地区的太阳周日视运动图为例，作具体分析。
一、北极点夏半年出现极昼现象。
极昼时，一日之中，任何时刻的太阳高度都相同(最大不超过23?26′)，没有日出、日落现象。
太阳视运动轨迹示意图如图1。
冬半年出现极夜现象。
图1二、北极点至北极圈之间(包括北极圈)地区夏半年，昼长于夜。
日出东北——地方时6时左右太阳正东——正午太阳正南——地方时18时左右太阳正西——日落西北。
也可能出现极昼(北极圈上只在夏至日出现极昼)，极昼时，太阳终日不落，午夜即地方时零时，太阳高度最小。
冬半年，昼短于夜。
日出东南——正午太阳正南——日落西南。
也可能出现极夜。
极夜时，太阳终日不见。
春秋分，昼长等于夜长。
日出正东——正午太阳正南——日落正西。
不同日期的太阳视运动轨迹示意图如图2。
图2三、北极圈至北回归线之间的地区夏半年，昼长于夜。
日出东北——正午太阳正南——日落西北。
冬半年，昼短于夜。
日出东南——正午正南——日落西南。
春秋分，昼长等于夜长。
日出正东——正午太阳正南——日落正西。
太阳视运动轨迹示意图如图3。
图3四、北回归线地区夏半年，昼长于夜。
日出东北——正午太阳正南——日落西北。
夏至日，正午太阳位于头顶。
冬半年，昼短于夜。
日出东南——正午太阳正南——日落西南。
春秋分，昼长等于夜长。
日出正东——正午太阳正南——日落正西。
太阳视运动轨迹示意图如图4。
图4五、北回归线至赤道之间的地区夏半年，昼长于夜。
当太阳直射点位于该地以南时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶稍偏南——日落西稍偏北;当太阳直射该地时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶——日落西稍偏北;当太阳直射点位于该地以北时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶稍偏北——日落西稍偏北。
冬半年，昼短于夜。
日出东南——正午正南——日落西南。
太阳方位角计算公式是什么
太阳方位角计算公式是什么太阳方位角计算公式是什么太阳方位角是太阳所在的方位，有很多的高中生不知道太阳方位角的计算方法。
下面是店铺为你精心推荐的太阳方位角计算公式的内容，希望对您有所帮助。
太阳方位角计算公式太阳高度角hs：sinhs=sinφ·sinδ+cosψ·cosδ·cosΩ式中 hs-太阳高度角φ-地理纬度δ-赤纬Ω-时角2,求太阳方位角AsCOSAs= sinhs·sinψ-sinδ/(coshs·cosψ)As-太阳方位角太阳方位角的测定方法对于中国区域，早上太阳光从东边射来，中午太阳光从南边射来，傍晚太阳光从西边边射来，早上的太阳方位角在90°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)，正中午的太阳方位角在180°(正南方)，傍晚的太阳方位角在270°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)。
例如北京处在北纬约40°，一年中，早上的.太阳方位角变化量约为90°±31°。
对于陆地卫星系统而言，如美国的Landsat TM/ETM+，该卫星的过境(中国)时间大概是早上到中午之间，因此其太阳方位角一般在0°和90°之间。
对于地球上任何位置，当太阳处于春分点或秋分点，即太阳赤纬是0°的时候，初升的太阳方位角是90°整，正午太阳方位角是180°，落日的时候太阳方位角是270°。
对北半球而言，当太阳赤纬大于0°的时候太阳从东偏北方向升起，此时太阳方位角小于90°，中午180°，落日时太阳方位角大于270°。
当太阳赤纬小于0°的时候太阳从东偏南方向升起，此时太阳方位角大于90°，中午180°，落日时太阳方位角小于270°。
日地距离计算公式地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆两焦点中的一个。
日出方位角的定量问题
日出方位角的定量问题日出方位角的定量问题根据太阳视运动图(图1)，可知：太阳直射北半球时，除极昼、极夜区域外，世界太阳东北升西北落；太阳直射南半球时，除极昼、极夜区域外，世界太阳东南升西南落；直射赤道时，除南北极点外，世界太阳正东升正西落。
图1 二分、二至日北半球(左)与赤道地区(右)太阳视运动示意图不过，不同纬度的日出方位角(日出方位偏离正东方的角度)到底多大？日出方位角与太阳直射点的纬度到底是什么关系？本文试图使用中学地理知识，定量研究一下日出方位角问题。
图2表示太阳直射北回归线的日照情况。
0号光线为直射北回归线的光线，光线①②③④⑤分别表示赤道、纬线圈A、北极圈P、纬线圈B和南极圈Q日出时刻光照情况。
过P、Q的粗黑线椭圆为晨昏圈。
一、赤道地区日出方位角的大小1、赤道夏至时的日出方位角的计算如图2，∵太阳直射北回归线∴∠1=23°26′辅助线ab与赤道共面，且过晨昏圈与赤道的交点[Y1]。
直线ab与光线①的夹角为∠2（批注1：“与赤道共面，且过晨昏圈与赤道的交点”的直线有无数条，建议修改为：“为a点所在地平面与赤道平面的交线，则光线①与直线ab共面，b点位于a点正东方”。
）又∵所有太阳光线均为彼此平行的射线，∴∠2=∠1=23°26′∠2=23°26′的地理意义：夏至时，赤道地区日出方位为东偏北23°26′。
2、推论：赤道地区日出方位角(日出方位偏离正东方的角度)的度数与太阳直射点的纬度度数相等。
赤道地区，冬至时太阳直射23°26′S，日出方位角为23°26′，日出方位为东偏南23°26′。
春秋分时太阳直射赤道，日出方位角为00，日出方位为正东。
二、其它纬度日出方位角的大小变化规律1、夏至日其它纬度日出方位角的计算如图2，辅助线cd、ef分别与纬线圈A、纬线圈B共面，且过地方时为6：00的经线与纬线圈A 和纬线圈B的交点c、d。
日出方位与纬度的关系
日出方位与纬度的关系
答案：
1、对于北半球，当太阳赤纬大于0时，太阳从东向北升起。
此时太阳的方位角小于90，中午180，日落时太阳的方位角大于270。
2、当太阳赤纬小于0时，太阳自东向南升起。
此时太阳的方位角大于90，中午180，日落时太阳的方位角小于270。
3、日出方位角是太阳第一次升起时太阳的方位角。
4、对于地球上的任何位置，当太阳处于春分或秋分时，即太阳赤纬为0时，旭日方位角为90，正午太阳方位角为180，落日方位角为270。
5、太阳的方位角是太阳在方位角上的角度。
它通常被定义为从北方沿地平线顺时针测量的角度。
1.3计算日出日落方位角的通式
计算日出日落方位角的通式
要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)2 - 1]
公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度，意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。
说明：
1、本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2、太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。
高中地理知识：日出方位和时间的判断
中学地理学问：日出方位和时间的推断在教学过程中发觉学生对日出方位和时间的推断上存在着较多的问题，学生普遍反映不好理解。
下面就这一问题简洁分析如下。
一、以北半球为例(一)选取23°26′N～66°34′N之间的随意一点为探讨对象，O 点为观测者所在点，A、B、C、D所在的平面为观测者所在的地平面，方向与生活中的实际方向相同：A为正东、B为正南、C为正西、D为正北，如图1所示。
粗线AC弧为观测地(O点所在地)当日的太阳视运动轨迹，A点为日出、C点为日落，两者的太阳高度角均为0°。
AC弧上除A、C 点外的各点太阳高度角均大于0°。
太阳视运动轨迹，是在地球自转过程中(以太阳为参照物)观测地被太阳照耀的时间的反映，也即是当地经验的白昼时间──昼长。
那么太阳视运动轨迹AC 弧的度数和O地所在昼夜弧中的昼弧度数相当。
为了观测、探讨便利，我们把太阳视运动轨迹AC弧投影到观测点所在的地平面上，这样太阳视运动轨迹AC弧投影在地平面上弧线ABC弧就相当于当地的昼长，因此我们可以把ABC弧作为观测地的昼弧运用，ADC弧则可以相当于当地的夜弧。
B为昼弧中点，太阳高度角最大，时间为当地时间12时;C为夜弧中点时间为当地时间24时(或0时)。
同理，A为6时、C为18时。
如图2所示：这样我们就把时间、方位、昼夜弧长都整合到要探讨的观测地平面中，以便利我们的观测和探讨。
下面以北半球为例从春秋分(昼夜等长)、夏至或夏季(昼长夜短)、冬至或冬季(昼短夜长)三个方面进行探讨。
1.春秋分如图3所示：此时昼夜弧等长──昼夜等长，日出点A方位为正东，时间为6时;日落点B方位为正西，时间为18时。
2.夏季或夏至如图4所示：相当于昼弧的ABC弧长大于180°即昼长大于12小时──昼长夜短，由图可以看出昼弧分别由A点和B点向北扩展，结果则是日出点A方位为东北，时间为6时以前;日落点B 方位为西北，时间为18时以后。
0--求太阳升起的方位角度![资料]
![0--求太阳升起的方位角度![资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/8af8a92c86c24028915f804d2b160b4e767f81c5.png)
求太阳升起的方位角太阳从何方升起，这似乎是一个再简单不过的问题，一般人会不假思索地回答是从东方升起。
从总体上来说，这也是对的，但是这种情况只能是说从全年的平均情况看是这样的。
对于我们有了一定的地理知识，特别是有了地球运动、地平圈、方位角、天球概念有关知识的人来说就不能简单地这么认为了。
实际上在不同的季节、不同的纬度，太阳升起的方位角是不同的，不一定是从正东方升起。
在夏季时，较高纬度地区太阳可以从东偏北50°到60°甚至更高角度升起，在西偏北同样的角度落下；冬季时可以从东偏南50°或者更多升起，在西偏南50°或以上落下。
这时候我们还能说太阳是从东方升起吗？显然不能这么说。
所以我们在夏天时可以说：“一轮红日从东北方升起，在西北方落下”。
那么怎样来准确计算太阳升起的方位角呢？这里我们来推导一个计算公式，把地理概念和数学中的立体几何知识结合起来就不难解决这个问题了。
例：当太阳直射北纬20度时，求北纬30度地区太阳升起的方位角。
具体解决这个问题我想可以通过下面的8个步骤来解决和说明（1）我们可绘如下的图图一设观测者在北纬30度线上的某一点A点上，则D圈为A点所在的地平圈（注意地平圈一定与观测点A点到地心O的连线是垂直的，另外由图中可看出地平圈与赤道平面的夹角即二面角为60度）。
地平圈和赤道（这里理解为天赤道）的交点E为正东方（东点）、交点W 为正西方（西点）。
另外，N为正北、S为正南、O为地心。
（2）还是见上面的图（图一），设地平圈与北纬20°的交点为B。
由于太阳直射在北纬20°线上，随着地球的自转，总有一刻太阳会直射到B点，光线同时指向地心O，太阳和地平圈在同一平面上，这时候A点的人太阳刚好可看到太阳升起。
（为什么这样说呢？这里我们要引入天球的概念，地平圈和赤道都无限延伸与天球面相交，在天球尺度上，地球可以认为是一个点，位于天球的中心。
图中的观测点A可以认为就在地平圈的中心点，也就是图中地心O 点。
日出方位口诀
1日出日落方位口诀
（1）太阳直射北半球，全球各地太阳从东北升起，在西北落下。
（极昼极夜地区除外）
(2)太阳直射南半球，全球各地太阳从东南升起，在西南落下。
（极昼极夜地区除外）
（3）太阳直射赤道，太阳从正东升起，在正西落下（极点除外）
2日出和日落的区别
（1）霞气的区别
日出的霞气比较淡雅，因为日出时大气层里的灰尘较少。
日落时则是漫天红霞，日落的颜色可以因地球的大气现象而增强，如云、烟及人为制造的废气等。
（2）温度的区别
日出时太阳刚刚升起，气温正在从最低点逐步上升，看过日出都知道会很冷，相对温度低。
日落时太阳照射大地一天的时间，地面温度相对较高。
（3）光线的区别
日出时光线还不强烈，不怎么刺眼，感觉很清澈透亮，通常可以直视。
日落时光线还带着一天的灼热，很浓郁，往往不敢直视。
3正午太阳方位规律
（1）北回归线以北的点，正午时太阳总是位于正南。
（2）南回归线以南的点，正午时太阳总是位于正北。
（3）南北回归线之间的点，正午太阳可能位于北方，也可能位于南方，也有可能位于正天顶。
太阳方位角
太阳方位角
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零，向西逐渐变大，向东逐渐变小，直到在正北方合在±180°。
太阳方位角的变化
一天中，太阳升起时的方位角为-180°~0°，落下时的方位角为0°~180°，正午时北回归线以北地区为0°，南回归线以南地区为180°，热带（南北回归线之间）太阳直射点以北为0°，以南为180°。
太阳升起时的方位角的变化：北回归线以北地区在春分至秋分期间为-90°~-180°，秋分至春分期间为0°~-90°，春分、
秋分为0°，南回归线以南地区在春分至秋分期间为0°~-90°，秋分至春分期间为-90°~-180°，春分、秋分为0°，热带地区则在-66.5°~-113.5°之间。
太阳落下时的方位角的变化规律与升起时相同，只是变为正。
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日出方位角的判断及计算
纵观近年来各地的高考题和模拟试题，涉及日出方位角考查的题目不在少数，而这个知识点可以说是高中阶段自然地理的最难点之一，学生很难理解和掌握。
下面本文就这个问题进行具体的阐述。
日出方位角，即日出时，太阳所在方位与正东方向的夹角。
根据太阳视运动图(图1)，可知：太阳直射北半球时，除极昼、极夜区域外，全球太阳东北升西北落；太阳直射南半球时，除极昼、极夜区域外，全球太阳东南升西南落；直射赤道时，除南北极点外，全球太阳正东升正西落。
然而，不同纬度的日出方位角(日出方位偏离正东方的角度)到底多大？日出方位角与太阳直射点的纬度到底是什么关系？本文试图运用中学地理知识，定量研究一下日出方位角问题。
图2表示太阳直射北回归线的日照情况。
0号光线为直射北回归线的光线，光线①②③④⑤分别表示赤道、纬线圈A 、北极圈P 、纬线圈B 和南极圈Q 日出时刻光照情况。
过P 、Q
图1 二分、二至日北半球(左)与赤道地区(右)太阳视运动示意图
③
c ′ c ′
①
② ②′
④ ⑤
A
B
N
赤道
P
1
2 3
a
b
c d o
c ′
d ′
一、赤道地区日出方位角的大小
1、赤道夏至时的日出方位角的计算
如图2，∵太阳直射北回归线∴∠1=23°26′
辅助线ab与赤道共面，且在晨昏圈与赤道的交点a上与赤道相切。
直线ab与光线①的夹角为∠2
又∵所有太阳光线均为彼此平行的射线，∴∠2=∠1=23°26′
∠2=23°26′的地理意义：夏至时，赤道地区日出方位为东偏北23°26′。
2、推论：
赤道地区日出方位角(日出方位偏离正东方的角度)的度数与太阳直射点的纬度度数相等。
赤道地区，冬至时太阳直射23°26′S，日出方位角为23°26′，日出方位为东偏南23°26′。
春秋分时太阳直射赤道，日出方位角为00，日出方位为正东。
二、其它纬度日出方位角的大小变化规律
1、夏至日其它纬度日出方位角的计算
如图2，辅助线cd、ef分别与纬线圈A、纬线圈B共面，且在地方时为6：00的经线与纬线圈A和纬线圈B的交点c、e处与纬线圈相切。
直线cd与光线②′的夹角为∠3。
∵所有太阳光线均为彼此平行的射线，纬线圈彼此平行。
∴∠3=∠2=23°26′。
∠3=23°26′的地理意义：夏至时，纬线圈A上，地方时6：00太阳光线与当地纬线夹角为23°26′。
同理，夏至时，纬线圈B上，地方时6：00太阳光线与当地纬线夹角为23°26′。
这并不是纬线圈A、B日出时刻的太阳方位。
光线②与纬线圈A的切线c′d′的夹角,才是纬线圈A日出时的方位角。
这个角明显大于23°26′。
在北极圈P上，光线③从正北方向照射，那里的日出方位偏离正东90°。
2、推论：
赤道以外的其它地区，日出方位角的度数大于太阳直射点的纬度度数。
纬度越高偏离角度越大。
刚好发生极昼现象的地区偏离正东方90°，太阳从正北(或正南)方升起。
三、一道典型错题的纠
正
题：下图为某地某日的
太阳视运动示意图(图3)。
已知∠A=20°,∠B=65°,则
此地的地理纬度是
( )。
参考答案为：45°N。
试题提供的参考解析：
由∠A=20°可知，太阳直射
20°N，又由∠B=65°可知此
日该地正午太阳高度为
65°。
由H午=90°- 纬度
差，推出该地与直射点的纬
度差为250，所以该地纬度可能是50S或450N。
再根据正午太阳位于正南方天空，排除50S。
其实，除了赤道地区日出方位偏离正东方的度数与太阳直射点的纬度度数相等外，其N
图3
它地区，日出方位偏离正东方的度数大于太阳直射点的纬度度数。
纬度越高偏离角度越大。
该题中直射点的纬度应低于200N ，该地纬度应低于450
N 。
四、任意纬度某日日出、日落太阳方位角的通用计算方法
图4表示北半球O 地太阳某日视运动图。
ESWN 为O 地所在地平圏，其纬度为φ°N ，太阳直射点的纬度为δ°N ，该日太阳从东北方A 点升起，正午位于最高点B ，日落地点为西北方C 点。
日出方位角为α。
O ′B 为太阳视运动轨迹半径，AC 为日出、日落地点连线,O ″为此连线与过O 点经线的交点。
求日出、日落太阳方位角，就是要找出，α与φ、δ的数量关系。
求解：
依据天球有关知识及几何关系：天球半径与地平圈半径相等，设为R.如图4所示 ∠1=α，在三角形OAO ″中，sin ∠1=sin α=OO ″/OA=OO ″/R …① δ为直射点的纬度，在三角形OBO ′中，sin δ=OO ′/OB=OO ′/R …② φ为O 地的纬度，在三角形OO ′O ″中，cos φ=OO ′/OO ″ …③ 由①②③式可得：sin α=sin δ/cos φ ∴α=arcsin(sin δ/cos φ) 结论：
(1)太阳直射赤道时，δ=0°,sin α=0,α=0°,全球太阳正东升，正西落。
(2)赤道地区，φ=0°，cos φ=1, sin α=sin δ,α=δ,日出方位角与直射点纬度度数相等。
非赤道地区(除极点外)，cos φ<1，sin α>sin δ,日出方位角α大于直射点纬度角δ。
(3) 同一地区不同季节，直射点纬度越高，α越大；同一天不同地区，纬度越高，α越大。
恰好发生极昼地区，φ+δ=90°，sin α=1，α=90°，正北升正北落。
(4) 南半球日出方位角大小计算与北半球完全相同。
S。