对太阳高度角的了解及其计算方法_费云霞

图四 电感冲闪法波形 如： 电缆为油浸电缆， 电波在油浸纸绝缘电缆中传播速度
Ｖ＝１６０ｍ ／μｓ 其故障点距离 Ｌ＝１／２ＶＴ＝８０×４＝３２０ 米 以上的脉冲法和闪络法的分析都是一些标准电缆所测的波形 都是理想波形。在实际中， 由于电缆的长短， 故障点的不同。尤其是 电 缆 的 绝 缘 材 料 不 同 。实 测 的 波 形 都 不 是 一 些 理 想 波 形 。这 就 要 求 我们在测量时应根据一些具体情况， 将一些参数进行调整使其波形 接近理想波形， 以便准确无误确定故障点的位置。 电缆故障的测试是一个比较复杂的工作， 采用哪种寻测方法还 应根据现场实际情况来定。
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测试时， 在故障相上加低压发送脉冲， 该脉冲沿电缆传播直到 阻抗失配的地方， 如： 故障点、电缆终端。在该点处被反射回去。测量 发送脉冲和反射脉冲的时间差就可以确定故障点的位置。
故障点的距离： 利用公式 Ｌ＝１／２ＶＴ ……… （１） 求出 Ｔ— 为 标 准 波 时 间 差 Ｖ— 电 波 在 电 缆 中 的 传 播 速 度
小的县区： 北楼太阳光线不被南楼遮挡， 关键在于考虑冬半年四个
地点太阳高度角的大小， 计算太阳高度角与经度没有联系， 只涉及 到纬度差。冬半年北半球正午太阳高度角最低的一天是 １２ 月 ２２
日， 太阳直射南纬 ２３°２６’。 四 个 地 点 中 只 有 点 与 南 纬 ２３°２６’纬 度差最小， 所以四个县中只有 １２ 月 ２２ 日太阳高度角最大， 南北两
北回归线 赤道
南回归线
北半球昼长夜短， 纬 北回归线上为 ９０°， 由北 度越高， 白昼越长 回归线向南北两方降低
全球各地昼夜平分
赤道上为 ９０°， 由赤道向 南北两方降低
北半球昼短夜长， 纬 南回归线上为 ９０°， 由南 度越高， 白昼越短 回归线向南北两方降低
４ 太阳高度角的计算方法 太阳高度角的计算方法： 两地之间的太阳高度角的差等于两地 之间的纬度差 太阳高度角是指某地观测者在观测太阳时的视线仰角， 简称太 阳高度。在高中教材上解释为： 表示太阳光线对当地地平面的倾角。 意义相同。顺便说明， 在地平坐标系中， 各天体位置的描述都是用方 位 ＋ 高度角来定位的。 在 一 日 内 ， 太 阳 位 于 上 中 天 时 ， 其 高 度 达 到 最 大 值 ， 称 为“ 正 午 太阳高度”。正午太阳高度角的大小， 随纬度和季节变化而发生有规 律地变化。在同一时间， 正午太阳高度随纬度不同而不同； 在同一地 点， 正午太阳高度随季节不同而不同； 在北回归线以北的地区， 正午 太阳高度在夏至前后达最大值， 冬至前后达最小值； 正午太阳高度 计算的公式为： Ｈ＝ ９０°－ φ＋ δ（ Ｈ 为正午太阳高度， φ 为当地纬 度， δ 为直射点的纬度） 。在公式中 φ 永远取正值， δ 在当地的夏 半年取正值， 冬半年取负值。
ａ＝ ９０－ ２６°３４’＝ ６３°２６’故： 冬至日大棚的角度应为 ６９°６’ （ ４） 冬至日时的太阳高度为全年最小值； 故： 冬至日时的大棚角度就是全年最大值， 即 ａ＜ ＝ ６３°２６’
例 １． 下列地点在开阔平地建有同一高度的南北两栋新楼， 欲
使北面新楼底层全年太阳光线不被南楼遮挡， 则南北两楼距离间最
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对太阳高度角的了解及其计算方法
费云霞 王春顺 （ 大庆市气象局）
太阳高度角简称太阳高度， 系指太阳相对于地平面的角距离。 赤纬， 一般用 ６ 表示， 一年中在±２３°２７′的范围内变动， 在从春分 至秋分期间为正， 在从秋分至春分期间为负。
１ 正午太阳高度角的变化 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
由于电缆的绝缘材料不同， 电波在其中的传播速度也不同， 可 参照表一。
电缆的绝缘材料 油浸纸绝缘电缆
传播速度 Ｖ
１６０ 米 ／ 微秒
塑料电缆
橡胶电缆
１７０～２２０ 米 ／ 微秒 ２２０ 米 ／ 微秒
表一 电波在电缆中的传播ห้องสมุดไป่ตู้度
故障的性质类型， 由反射脉冲极性快定。如发射正脉冲短路故 障将产生负反射； 开路故障（包括电缆终端）将产生正反射。
公共绿地老年人活动空间设计
艾春玲 谷桂云 （ 鸡西园林处）
摘要：随着城市人口老龄化的速度加快， 老年人在城市人口中所占比
例日益增大， 针对老年人对绿地的需求， 以及老年人行为习惯特点， 提出公 共绿地内老年人活动区的设置的原则及各种空间形式， 旨在为老年人创造 舒 适 、合 理 的 空 间 环 境
关键词：人口老龄化 城市绿地 老人活动空间 规划设计 随着社会经济和科技的发展， 全世界的人口结构也在发生着变 化， 人口老龄化已经成为全世界共同面对的严峻问题。在全球人口 老龄化趋势不可避免的大环境前提下， 我国也已经加入了“老年型”
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对于南半球而方， Ｈ＝ ９０°－ （δ－ φ）。 一地正午太阳高度随距太阳直射点的远近而变化。 Ｈ＝９００－ φ±δ（φ 为某地的纬度， δ 为 太 阳 直 射 点 的 纬 度 ， 当 地夏半年取 ＋， 冬半年取 － ） ２ 太阳高度的分布规律 ２．１ 太阳直射点上的太阳高度为 ９０°， 晨昏线上的太阳高度等 于 ｏ， 昼半球的太阳高度大于 ０， 夜半球的太阳高度小于 ０。 ２．２ 正午太阳高度的分布规律。一是纬度分布规律： 同一时刻， 正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减， 二是季节分布规律： 夏至北回归线及其以北各纬度， 正午太阳高度达到一年中的最大 值； 冬至日北半球各纬度， 正午太阳高度达到一年中的最小值。 ２．３ 正午太阳高度角的计算。首先要明确两个纬度： 太阳直射点 的纬度和所求地的纬度， 根据以下公式计算： 某地正午太阳高度 ＝９０°—（太阳直射点和该地间的纬度差， 可 用 线 段 法 分 析 计 算 ）。 某地某时的太阳高度角（α）＝９０°－ （当 地 纬 度 － 太 阳 直 射 点 纬 度）。（注：北纬为正， 如大庆站 ４６．３４°Ｎ）夏至日的太阳高 度 为 ：９０°－ （４６．３４°－ ２３．５°）＝６７．２°； 冬至日的太阳高度为：９０°－ ［４６．３４°－ （－ ２３°）］ ＝ ２０．２°； 应用： 北半球纬度为 α， 一开阔平地上， 在楼高为 Ｈ 的楼房正 北面盖新楼， 欲使此楼底层全年太阳光不被遮挡， 两楼距离应不小 于（ ） Ａ．Ｈｃｏｔ（９０°－ α－ ２３°２６’） 要使正北面底层阳光全年均不被遮挡， 也即当一年中正午太阳 高 度 最 低 的 那 一 天 也 不 被 遮 挡 住 。北 半 球 一 年 中 正 午 太 阳 高 度 最 低 的 一 天 为 冬 至 日 。根 据 该 纬 度 冬 至 日 正 午 太 阳 高 度 角 和 南 面 楼 房 层 高 Ｈ， 利用三角函数即可计算出两地的最小距离。利用夏至日或冬 至日正午太阳高度角的计算应用题还有太阳能热水器集热板的安 装等。 正午太阳高度角在实际生活中用途就十分广泛， 比如： 太阳灶、 太 阳 能 热 水 器 、塑 料 大 棚 的 角 度 、楼 高 与 楼 距 的 比 例 等 都 涉 及 到 正 午太阳高度角的知 识 ， 例 如 ： 冬 季 ， 为 使 ４０°Ｎ 地 区 的 塑 料 大 棚（ 太 阳灶、太阳能热水器） 获得充足的光热， 塑料大棚的斜坡与地面的倾 角应不大于： Ａ ６６°３４’ Ｂ ６３°２６’ Ｃ ２６°３４’ Ｄ ２３°２６’ 思维过程是这样的： （ １） 由北回归线以北地区（ ４０Ｎ） 知， 斜坡面应朝南； （ ２） 使 塑 料 大 棚 内 获 充 足 的 阳 光 ， 则 太 阳 光 线 就 应 与 斜 面 保 持 垂直（ 如图所示） ； 则 Ｈ＋ ａ＝ ９０° （ ３） 求出冬至日时， 某地（ ４０Ｎ） 的正午太阳高度（ Ｈ） ： ９０－ Ｈ＝ ４６．３４°＋ ２３°２６’ Ｈ＝ ２０°４’那么，
图二 脉冲法测距时的波形
４ 用冲闪法测寻高阻电缆故障 根据我厂多年来电缆在运行中及预防性试验中所发生的电缆 故障情况看来。电缆故障的 ７０％ 以上是高阻故障， 特别是在预防性 试验时发生击穿的故障 ９０％ 以上是高阻故障。冲击高压闪络法更 适 合 任 何 类 型 的 高 阻 故 障 。 并 且 试 验 方 法 简 便 、准 确 、快 速 。 ４．１ 电感冲闪法 冲击高压闪络法根据在测试时， 分为电感冲闪法和电阻冲闪 法。不同之处只是与球形间隙相串联的电感线圈 Ｌ 可改为电阻。两 种方法其原理相似， 但电感冲闪法使用更加广泛。在高阻电缆故障 寻 测 时 多 使 用 此 方 法 。下 面 仅 对 电 感 冲 闪 法 的 原 理 进 行 一 下 简 单 分 析。
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太阳高度角的计算公式： ｓ ｉｎ ｈ＝ ｓ ｉｎ φ ｓ ｉｎ δ＋ ｓ ｉｎ 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： ｓ ｉｎ Ｈ＝ ｓ ｉｎ φ ｓ ｉｎ δ＋ ｓ ｉｎ 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 ｓ ｉｎ Ｈ＝ ｃｏｓ （φ－ δ） 因此， 对于北半球而言， Ｈ＝ ９０°－ （φ－ δ）；
楼距离最短。
３ 地球公转昼夜长短、太阳高度变化规律
地 球 公 转 昼 夜 长 短 、太 阳 高 度 变 化 规 律 见 下 表 ：
节气 时间 太阳直射的纬线 昼夜长短
太阳高度分布规律
春分日 ３ 月 ２１ 日
赤道
全球各地昼夜平分
赤道上为 ９０°， 由赤道向 南北两方降低