求太阳升起的方位角度
日出日落方位与昼夜长短对应规律
日出日落方位与昼夜长短对应规律每天当太阳从地平线上升起时，我们称之为日出。
而当太阳再次沉入地平线下方时，我们称之为日落。
这两个时间标志着一天的开始和结束，也代表了昼夜的周期。
让我们从东方开始，探讨日出日落方位。
当我们面朝东方，眺望远方的地平线，我们会看到太阳缓缓升起，从地平线上方升起。
这是因为地球自西向东旋转，使得太阳的光线从东方照射过来。
因此，我们可以说太阳的日出方位是东方。
接着，让我们将目光转向西方，观察日落的方位。
当太阳接近地平线时，它的光线会逐渐减弱，最终消失在地平线下方。
这意味着太阳的日落方位是西方。
同样地，这也是由于地球自西向东旋转的结果。
我们来探讨昼夜长短与日出日落的关系。
昼夜长短的变化是由地球自转和公转引起的。
地球自转是指地球绕自身轴旋转一周所需的时间，而公转是指地球绕太阳运动一周所需的时间。
在地球自转的过程中，太阳的光线只能照射到一半的地球表面，这就是白天。
而当地球自转到了夜晚时，太阳的光线无法直接照射到地球表面，这就是黑夜。
因此，昼夜的交替是由地球自转引起的。
然而，由于地球的轨道是椭圆形的，而不是完全的圆形，这就导致了昼夜长短的变化。
当地球离太阳较远时，昼夜的时间相对较长；而当地球离太阳较近时，昼夜的时间相对较短。
这就是为什么夏季的白天较长，而冬季的夜晚较长的原因。
总结起来，日出日落的方位与昼夜长短的变化是由地球自转和公转引起的。
太阳从东方升起，向西方落下，代表了一天的开始和结束。
而昼夜的长短则取决于地球离太阳的距离，以及地球自转的速度。
这种规律的存在让我们每天都能感受到昼夜的交替，同时也让我们更加珍惜时间的流逝。
【高中地理】太阳升落方位的变化规律
【高中地理】太阳升落方位的变化规律由于黄赤交角的存在，使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动，其真接结果是造成太阳赤纬（即δ）的周年变化（表现在地面上便是太阳直射点的南北移动），进而导致太阳周日圈反复地北进南退，伴随这种北进南退，地面观察者眼中太阳的升落方位亦出现有规律的变化。
太阳升落方位的变化规律可以从以下几个方面来考察：1.随纬度的变化规律：这种规律可以概括为一句话即：太阳赤纬不为零时，纬度越高（不管南北纬），太阳升落的方位角（以东点、西点为起点，在地平圈上度量，偏北为正，偏南为负，用符号A表示）越大，而且太阳赤纬为正（负）即太阳直射在北（南）半球时，方位角为正（负），亦即太阳升落方位偏北（南）。
根据纬度的差异又可分为以下六种情况：（1）在赤道上看：由于太阳周日圈与地平圈直交，故一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直地落下，且太阳赤纬是多少度，太阳升落方位便是多少度，即δ=A。
例如：每年11月7日，太阳赤纬约为－16°19′即太阳直射南纬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′处下落。
(2)在开始出现极昼的纬度上看：由于太阳周日圈最低点与地平圈相切，故太阳升落方位最大为90°即与北点或南点重合。
例如：6月22日北极圈上开始出现极昼，太阳周日圈全部在地平圈以上，其最低点恰与北点相切，故这天在北极圈上看太阳，是从正东偏北90°即正北方位开始升起，而在正西偏北90°即正北方位下落到最低点，换句话说就是6月22日在北极圈上看太阳升落方位为+90°。
（3）在开始出现极昼的纬度到极点之间看：由于太阳周日圈全部位于地平圈以上而且是倾斜的，故一天中太阳高度仍有变化，太阳开始升起和下落到的最低点方位角均为90°即太阳升落方位亦与北点或南点重合。
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）。
求太阳升起的方位角度
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。
日出方位角的计算[整理版]
![日出方位角的计算[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/e9e46b187dd184254b35eefdc8d376eeafaa1758.png)
高中地理知识汇编：日出方位角的计算一、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、d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太阳光线与当地经线夹角为23°26′。
同理，夏至时，纬线圈B上，地方时6：00太阳光线与当地经线夹角为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。
结论：(1)太阳直射赤道时，δ=0°,sinα=0,α=0°,全球太阳正东升，正西落。
日出日落方位口诀
日出日落方位口诀
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）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。
一天中太阳入射角变化及其计算方法
太阳入射角变化规律及其计算方法地面上，以向东为x+,向北为y+,向上为z+,纬度为\theta,天球半径取为1，则北极星位置是(0,cos(\theta),sin(\theta)).以北极星为y1+方向，仍然以向东为x1+方向，那么，x,y,z与x1,y1,z1的换算关系为x1=x,y1=cos(\theta)y+sin(\theta)z,z1=cos(\theta)z-sin(\theta)y.太阳在一天的t时刻（以太阳日为单位，0:00点为0）的x1,y1,z1坐标为,(cos(\alpha)*cos(2\pi*t-0.5\pi),sin(\alpha),cos(\alpha)*sin(2\pi*t-0.5\p i)),化为x,y,z得x=cos(\alpha)*cos(2*\pi*t-0.5*\pi)y=cos(\theta)*sin(\alpha)-sin(\theta)*cos(\alpha)*sin(2*\pi*t-0.5\pi)z=cos(\theta)*cos(\alpha)*sin(2*\pi-0.5*\pi)+sin(\theta)*sin(\alpha)入射角=arccos（z)阳光辐射度与入射方向和板的垂线夹角的余弦成正比，因为余弦值在0 ± 15 °范围内变化较小，所以光伏板设计时其倾角可在15 °范围内调节。
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°。
0--求太阳升起的方位角度!
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。
日出日落方位判读规律
日出日落方位判读规律日出日落方位变化规律：太阳从东方地平线升起，从西方地平线落下。
一年中太阳升起和落下的位置有多少变化取决于你的视角，也就是说，你所处的位置，是东还是西等。
不管你在地球上的什么地方，太阳都将在3月21日和9月21日从东方升起。
从正西落下。
其中，3月21日是春分，9月21日是秋分。
至于第二部分，就有点复杂了：考虑地球上的任何地方(简单来说，以北半球的任何地方为例)。
现在，北半球的人们抬头看着北极(北极居住的地方)，发现北极与地平线成一个角度。
这个角度正好等于这个人位置的纬度。
假设你面对北极(所以你面对北方)，那么东方在你的右边，西方在你的左边。
现在画一个横贯东西的圆。
这个圆的平面刚好旋转轴相连接你和北极的直线。
这个圆标志着太阳光一天内在春分和秋分的轨迹现在画一个平行于第一个圆的圆，在紧邻北极的方向上与第一个圆距离23.5。
这个圆标志着夏至地球上的太阳光之路。
地平线被切圆的地方标志着夏至太阳飘扬和落的地方。
相似地，一个平行于第一个圆并在南极附近方向以23.5分离的圆标志着冬至期间太阳光的发生。
因此，在夏天，太阳从正东到正北升起，从正西到正北落下，而在冬天，太阳从正东到正南升起。
从正西向南坠落太阳升起和落下的确切位置因地而异。
在北极圈之外，太阳会一年中的某些时间每天24小时都在地平线上。
日出是每天早上太阳的一半伸出地平线的时候。
它也指太阳穿过地平线的整个过程及其伴随的大气效应。
日落所指的就是每天太阳因地球进动而从地平线上消失的时间。
从赤道来看，太阳在春分和秋分正西落。
从中纬度地区看看，当地的夏季太阳从北半球的西北部和南半球的西南部落。
在天文学中，日落时间被定义为太阳一半消失在地平线上的时间。
在地平线附近，大气的偏折在一定程度上歪曲了太阳光，因此当观测日落时，太阳圆盘的几何形状大约在地平线以下一个直径处。
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°。
日出方位角怎么算
日出方位角怎么算
计算方位角的公式方位角=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。
日出方位角，指太阳升起时太阳光线在地*面上的投影与当地经线的夹角，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。
日出方位角以目标物正北方向为零，顺时针方向逐渐变大，其取值范围是0到360°。
因此日出方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。
怎么判断日出日落方位
春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西向落下。
太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地日出、日落的方位就越偏北；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。
日出日落方向图解
日出日落方向图解
结论：
1、北半球夏半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均从东北升起，从西北落下。
2、北半球冬半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均从东南升起，从西南落下。
3、春分、秋分，从正东升起从正西落下（极点除外）简易图解释：
太阳光线与晨昏线垂直（上图中能表示），站在晨线上看太阳（图中选择了几个点，也就是蓝点位置），应该就是顺着太阳光线的方向看到的。
从图中可以明显看出，夏至日除极昼、极夜区外，太阳都从东北升起，赤道上是东偏北23度26分，向南北两侧角度变大。
夏半年的其它日期同理可得。
视运动图分析：
左图是南半球中纬度的太阳视运动，右图是北半球中纬度的太阳视运动，可以很明显的看出日出日落方向。
下面是从原初中课本上的图简化来的。
下面是一些特殊地区，特殊时间的日出日落方位。
【地理知识点】日出日落方位规律
【地理知识点】日出日落方位规律
日出，指太阳初升出地平线或最初看到的太阳的出现。
日落，指的是太阳从地平线下降。
接下来给大家分享日出日落方位规律。
（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）
（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。
（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。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
日出日落的方位角度计算公式[整理]
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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）。
日出日落方向图解图文稿
日出日落方向图解集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）学生理解：北回归线以北昼长大于昼长，且正午太阳在南，因此东北_南_西北，太阳视运动轨迹大于180度。
钟表定向推导：夏季日出时在6时以前，因此太阳自东北升起，西北落下。
不过以上两种方法缺乏必要的科学性，虽然都能解释、并使学生进一步记忆，但却不利于进一步探究。
对于初中及高一学生来说足以。
简易图解释：太阳光线与晨昏线垂直（上图中能表示），站在晨线上看太阳（图中选择了几个点，也就是蓝点位置），应该就是顺着太阳光线的方向看到的。
从图中可以明显看出，夏至日除极昼、极夜区外，太阳都从东北升起，赤道上是东偏北23度26分，向南北两侧角度变大。
夏半年的其它日期同理可得。
视运动图分析：左图是南半球中纬度的太阳视运动，右图是北半球中纬度的太阳视运动，可以很明显的看出日出日落方向。
下面是从原初中课本上的图简化来的。
这是网友制作的，大家都可以依据地概的相关知识制作，也都可以说明日出日落的方向。
如果再进一步细化的分析：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。
下面是一些特殊地区，特殊时间的日出日落方位。
结论：北半球夏半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均从东北升起，从西北落下。
北半球冬半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均从东南升起，从西南落下。
春分、秋分，从正东升起从正西落下（极点除外）。
日出日落方位
结论：北半球夏半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均 从东北升起，从西北落下。
北半球冬半年，全球除极昼极夜现象的地区外，太阳均从 东南升起，从西南落下。
春分、秋分，从正东升起从正西落下（极点除外） 极昼处日出日落方向为正北或正南
日出日落方向的确定
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日出日落方向的确定
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日出日落方向的确定
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日出日落方向的确定
太阳直射点在北半球时，地球上（除极 昼、极夜地区）日出方位均在东北，日 落于西北。太阳直射点在南半球时，地 球上（除极昼、极夜地区）日出方位均 在东南，日落于西南。直射在赤道时， 为东升，西落。
日出方位角计算公式
日出方位角计算公式日出方位角计算公式：日出方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]；公式中,M-某天太阳直射的纬度,N-某地的纬度,^2-平方。
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。
太阳方位角As：COSAs= sinhs·sinψ-sinδ/(coshs·cosψ)；式中As-太阳方位角。
太阳高角度：太阳高度角是从观测者所在地和太阳中心的联线与地平面所夹的角度。
天顶角是是高度角的余角，也就是(90°–gS )。
当太阳的高度角为90°，即太阳位于天顶，因此太阳的天顶角为0。
日地距离计算公式：ER=1.000423+0.032359sinθ+0.000086sin2θ-0.008349cosθ+0.000115cos2θ；式中θ称日角，即θ=2πt/365.2422。
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°。
太阳升落方位角计算
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。
测量日出方位角的首要步骤
测量日出方位角的首要步骤首先，这是把地球假想成了平面，所推理出的结果，这个结果在一定程度上没有错，但它只在赤道上适用;其次，假如我们想想，地球的南北极，是有极昼和极夜的，假如同一天全球各地的日出日落方位都是相同的，那么当极地是极昼或极夜时，那里的日出和日落方位是什么?我们可以用一个特例来说明，当极地中的某地处于极昼/极夜和非极昼极夜的临界点时，意味着这一天太阳升起和落下的地点在同一处，显然,不可能有一天全球所有的地方都是太阳升起和落下的地点在同一-处。
所以，地球上任意一个地点日出/日落方位的计算，并不像想像的那么简单。
要想知道日出/日落方位到底如何计算，就可能需要借助一些空间几何和向量的知识。
假如身边有一个地球仪，用灯光模仿着太阳光照射它的一边，观察其上面的晨昏线,我们可以看出,对于晨昏线上的一点来说，太阳光线的方向与经过这个点的纬线圈(或经线圈)的切线方向所成的夹角，就是这个地点的日出/日落方位。
不过这里有个问题,通过经线圈的切线与纬线圈的切线,各可以求出一个夹角,如何保证它们所表示的日出(日落)方位是一致的呢？众所周知，经线圈表示南北方向,纬线圈表示东西方向,经过同一个点的经线圈切线与纬线圈的切线的夹角总是90 ,故只有太阳光线与经过此点的经线圈切线和纬线圈的切线形成的两个夹角之和等于90 ,才能保证通过经线圈和纬线圈求出的日出方位是一致的。
经线圈切线和纬线圈切线所决定的平面表示这个点附近的地面,对这个点来说,日出或日落时,太阳光照射过来的方向应该正好在地面这个平面内。
两个夹角之和等于90°,也正表明太阳光线与经线圈切线和纬线圈切线所决定的平面。
也就是说,在晨昏线上任意一点,太阳光线与经过这个点的经线圈的切线和经过这个点的纬线圈的切线所决定的平面应该是共面的。
如果这个结论成立,那么就可以通过求太阳光线与经线圈切线和纬线圈切线中的任意一个所成夹角,来求出日出/日落方位。
先观察一些特殊点。
太阳方位角和时角关系
太阳方位角和时角关系太阳方位角和时角是天文学中重要的概念，它们描述了太阳在天空中的位置和时间。
太阳方位角指的是太阳相对于观察者所在位置的方位角度，而时角则是观察者所在位置的经度与太阳所在位置的经度之差。
太阳方位角和时角之间存在一定的关系，下面将详细介绍这一关系。
我们来看太阳方位角的概念。
太阳方位角是指从南方开始，顺时针方向测量太阳相对于观察者所在位置的角度。
太阳方位角的取值范围是0°到360°，其中0°表示太阳正南方，90°表示太阳在西方，180°表示太阳正北方，270°表示太阳在东方，360°又回到太阳正南方。
太阳方位角的测量通常使用仪器如太阳指南针或全天日晷等。
接下来，我们来看时角的概念。
时角是指太阳相对于地球自转轴的角度。
我们知道地球自转一周的时间是24小时，所以时角的取值范围是0小时到24小时。
当时角为0小时时，太阳正好在地球上方的子午线上；当时角为12小时时，太阳正好在地球上方的赤道上；当时角为24小时时，太阳再次回到地球上方的子午线上。
太阳方位角和时角之间的关系可以用一个简单的公式来表示：太阳方位角= 时角* 15°。
这个公式的意思是，时角每增加1小时，太阳方位角就增加15°。
这是因为地球自转一周的时间是24小时，而太阳在天空中赤纬不变，所以太阳每小时大约移动15°。
需要注意的是，太阳方位角的正负和时角的增减方向是相反的。
当时角增加时，太阳方位角减小；当时角减小时，太阳方位角增大。
这是因为太阳从东方升起，到正午时达到最高点，然后再从西方落下。
所以当时角为0小时时，太阳方位角是最大的；当时角为12小时时，太阳方位角是最小的。
太阳方位角的正负表示太阳在东方还是西方，当太阳在东方时，太阳方位角为正；当太阳在西方时，太阳方位角为负。
太阳方位角和时角的关系对于天文学和地理学有着重要的意义。
在天文学中，太阳方位角和时角可以帮助我们确定太阳在天空中的位置，进而推算出观测者所在位置的经纬度。
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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。
本文中的图一、二、六都是天球尺度。
）
显然太阳不是从正东点E升起的，而是偏北升起的。
偏北多少呢？我们只要求出地平圈上BE弧段所对应的弧度（即∠BOE，设为α）就行了，这是解题
的关键，接下来就是一个纯数学的问题了。
（3）如何求BE弧段所对应的弧度呢？我们又可画如下的图（图二）
图二图三
画过B点的经线L与赤道交于F点，再象切西瓜一样取出锥体O---BEF，又
可画右面的图（图三）。
（4）现在专门研究锥体O---BEF（也可见图四）求出∠BOE（即角α）。
不难理解平面BFO与平面EFO垂直（这是因为经线圈平面与赤道平面是垂直的）。
由于观测者在A点所处的纬度为30度，他所在的地平面与赤道的二面角就是90°- 30°=60°[见前面的图二就可以推导出了，步骤（1）已交代过]，所以地平面BEO块与赤道平面上的EFO块的二面角也是60°。
由于B点的纬度是20°，所以∠BOF是20°（设为β，见图四）。
设地球的半径为R，则BO、EO、FO都为R，它们是相等的。
（5）计算：过B点作分别交于FO、EO的垂线BH、BK。
我们又可画如下左面的图（四），
图四（立体视图） 图五
再从左图中取出三角形BHK （见图五）
不难理解三角形BHK 一定是直角三角形。
我们可知道BH = Rsin ∠BOF = Rsin20°(根据正弦公式)
∠BKH = 60°（即平面BEO 与EFO 的二面角，因BH 垂直于平面EFO ，BK 垂直于EO ，根据二面角有关定理可推导出∠BKH = 60°，即平面BEO 与EFO 的二面角）。
所以BK = 0
60SIN BH = 0060sin 20sin R ， 知道了BK 的长度，在图四的直角三角形BKO 中可以求出∠BOK ，即是∠BOE 为α，也就是太阳升起的方位角了。
因为sin α = BO BK = R R 00
60sin 20sin = 0060sin 20sin = )
3090sin(20sin 000- 所以利用反三角函数可知α = arcsin ()
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0003090sin 20sin 所以A 点（北纬30度）在太阳直射北纬20度时，太阳升起的方位角是东
偏北arcsin ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡0060sin 20sin = arcsin0.3949 = 23.26° 由此我们可以推导出公式．．：α= arcsin ()
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ϕδ090sin sin 或可写成α= arcsin ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ϕδcos sin
α为太阳升起的方位角，
δ为太阳直射点纬度，ϕ为当地的地理纬度。
（6） 由公式可知，当太阳直射点的纬度δ一定时，纬度ϕ越高时，
α的值越大，即太阳偏离正东方升起的角度越大。
验证：例如当太阳直射在北纬20°时，北纬70°的太阳升起的方位角
是 α = arcsin ()
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0007090sin 20sin = arcsin1=90°。
这说明了太阳是从正北点升起，又在正北点落下。
或者理解为落下的一瞬间又升起，一
天内太阳都在地平面上，说明了这里是极昼，符合客观事实。
同理
可证当太阳直射于赤道时，偏角α等于零，全球各地日出于正东方。
对于赤道这个特殊点来说，方位角就等于太阳直射点的纬度数，即α=
arcsin ()
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-00090sin sin δ= arcsin [sin δ]=δ 公式反映情况符合客观事实。
（7）应用：太阳直射在北半球时，δ取正值；太阳直射在南半
球时，δ取负值。
不论观测者在南半球还是在北半球，偏角α为正
时，方位角偏北；α为负时，方位角偏南。
适用范围：凡是没有极昼、极夜的地方都适用。
（8）意义：帮助我们理解不同纬度、不同季节太阳升起方位角的不同。
还可以
帮助我们理解同一地点的地平圈上不同季节太阳的周日运动的视图（即我们经常在资料上见到的如下的图六）。
对于理解高纬度地区昼夜长短变化大也有指导意义。
地平圈中心为观
测者，显然夏季
时太阳是从东偏
图六：北半球中纬度某地二分二至太阳在地平圈上的视运动图
用相同的几何方法，考虑非特殊的情况，进一步推导，我们还可得到球面三角公式。
因为本文推导的公式可以说是球面公式的特殊情况，实际上不自觉地为全面的球面三角公式的推导打下了基础。
所以说对本公式的进一步引伸和推导，我们还可以计算出不同时刻，不同地点的地平面上各天体的位置（地平方位和地平高度），对天文观测，对寻找天体都会有帮助。
刘华新
2002年11月。