太阳高度角的大小及计算概要

合集下载

太阳高度角的大小和计算

太阳高度角的大小和计算首先，我们需要了解一些相关概念。

在太阳高度角的计算中，有以下几个重要的参数：1.天赤道：天赤道是地球自转轴的延长线与地球表面的交线。

在天球上，天赤道是由南天极和北天极连接的大圆，它将天球分为南半球和北半球。

2.黄赤交角：黄赤交角是太阳光线与地球轨道面的夹角。

因为地球的轨道面与赤道面不重合，所以在不同时间、地点观测到的太阳高度角会有一定的差异。

3.地理纬度：地理纬度是指地球表面其中一点与赤道平面的夹角。

sin(太阳高度角) = sin(地理纬度) * sin(太阳赤纬) + cos(地理纬度) * cos(太阳赤纬) * cos(太阳时角)其中，太阳赤纬是指太阳光线与赤道面的夹角，太阳时角是指太阳在当地子午线上的小时数。

太阳赤纬可以根据时间和日期来计算，它的值在一年中是变化的。

太阳赤纬的计算公式如下：sin(太阳赤纬) = sin(黄赤交角) * sin(太阳视黄经)其中，太阳视黄经是太阳相对于春分点的视黄经度数。

可以通过天文观测或使用天文软件等工具来获得太阳视黄经。

太阳时角的计算需要借助于地球每天绕自转轴一周的运动。

地球每天自转360°，因此每小时自转15°。

太阳时角的计算公式如下：太阳时角=当地正午时角-当地实际时角其中，当地正午时角是指太阳在当地正午（即太阳最高点）时相对于当地子午线的角度，它的值等于当地的经度。

当地实际时角是指当地当前时间相对于正午的时间差，以小时为单位。

通过以上公式和相关参数，我们可以计算出任意时间、地点的太阳高度角。

需要注意的是，以上公式是在理想情况下计算的，不考虑地球表面的地形、大气折射等因素的影响。

在实际应用中，为了获得更精确的结果，可能需要考虑这些因素。

太阳高度角的计算对于很多应用是非常重要的，例如天文学、农业、航海、建筑设计等。

比如，农业中可以根据太阳高度角来确定作物的日照时间和照射强度，从而调整种植密度和施肥量；建筑设计中可以通过太阳高度角来确定建筑物的朝向和窗户的设计，以最大限度地利用太阳能。

太阳高度角—搜狗百科

太阳高度角—搜狗百科日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。

时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。

即14点和10点分别为30度和-30度。

日出日落时角度都为0，太阳高度角正午时太阳高度角最大（90°），时角为0，以上的公式可以简化为：sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ由两角和与差的三角函数公式，可得sin h=cos(φ－δ)因此，对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°－(φ－δ)；对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°－(δ－φ)；二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|具体计算：还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道）某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午。

对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。

另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的纬度差为1°此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）。

太阳高度角（1°S，120°E）与太阳直射点的纬度差也是1°。

因此，当地的太阳高度角也是89°！同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下：南北纬2°（与太阳直射点相距2°）：88°（=90°－2°）南北纬3°（与太阳直射点相距3°）：87°（=90°－3°）南北纬10°（与太阳直射点相距10°）：80°（=90°－10°）南北纬30°（与太阳直射点相距30°）：60°（=90°－30°）南北纬80°（与太阳直射点相距80°）：10°（=90°－80°）南北纬90°（与太阳直射点相距90°）：0°（=90°－90°）太阳高度角。

任意时刻太阳高度角公式

任意时刻太阳高度角公式太阳高度角是指太阳光线与观察者所在位置与地平线之间的角度，它是天文学中一个重要的概念。

太阳高度角的大小决定了太阳光线的入射角度和照射面积，对于气候、能源利用和生物活动等方面都具有重要的意义。

在不同的时间和地点，太阳高度角会发生变化，我们可以通过太阳高度角的计算公式来确定其数值。

太阳高度角的计算公式如下：太阳高度角= 90° - 地理纬度 + 太阳赤纬首先，我们需要了解一些概念。

地理纬度指的是我们所处地点距离地球赤道的角度，通常用度数表示，北半球的地理纬度为正值，南半球为负值。

太阳赤纬是指太阳光线照射到地球上时，太阳光线到达地球赤道的角度，同样用度数表示。

根据太阳高度角的计算公式，我们可以得出以下几个结论：1. 太阳高度角与地理纬度有关：地理纬度越高，太阳高度角越小；地理纬度越低，太阳高度角越大。

例如，在赤道上的太阳高度角始终都接近90°，而在北极或南极附近的高纬度地区，太阳高度角非常小。

2. 太阳高度角与太阳赤纬有关：太阳赤纬先决定了太阳高度角的最大值，然后再加上地理纬度计算出具体数值。

太阳赤纬随着时间的推移而变化，这也是太阳高度角在不同时间会有所变化的原因。

3. 太阳高度角的变化对能源利用和气候等方面具有影响：太阳高度角越大，太阳光照射到地面上的面积越大，能量传递也更强。

这对于太阳能利用、农作物生长和气候变化等都有一定的影响。

例如，在南半球夏季的时候，太阳高度角较大，太阳辐射的能量较为集中，气温升高，有利于生物生长和太阳能利用。

4. 太阳高度角的计算可以用于导航和建筑设计等：太阳高度角的计算公式可以帮助我们确定太阳的位置，从而在航海和航空等方面具有重要的指导意义。

此外，在建筑设计和规划中，太阳高度角的计算也能够帮助我们确定建筑物的遮挡情况，以便更好地利用太阳能。

综上所述，太阳高度角是一个重要的天文学概念，它描述了太阳光线与地平线之间的角度。

太阳高度角的计算公式可以帮助我们确定太阳高度角的数值，从而对气候、能源利用和生物活动等方面进行预测和规划。

正午太阳高度笔记

正午太阳高度笔记一、概念。

1. 定义。

- 正午太阳高度是指当地地方时为12时的太阳高度角，也就是一天中太阳高度的最大值。

- 例如，在北半球夏至日，北回归线上正午太阳高度达到一年中的最大值90°。

二、正午太阳高度的计算。

1. 计算公式。

- H = 90°-|φ-δ|- 其中，H表示正午太阳高度，φ表示当地地理纬度，δ表示太阳直射点的纬度。

- 当当地纬度与太阳直射点纬度在同一半球时，φ-δ取正值；当当地纬度与太阳直射点纬度不在同一半球时，φ - δ取负值。

2. 举例计算。

- 例如，北京（φ = 40°N）在冬至日（δ=- 23.5°S）时的正午太阳高度计算：- 首先确定φ-δ = 40°+23.5° = 63.5°。

- 然后根据公式H = 90° - 63.5°=26.5°。

三、正午太阳高度的时空变化规律。

（一）时间变化规律。

1. 季节变化。

- 北回归线及其以北地区：- 夏至日正午太阳高度达到一年中的最大值，冬至日达到最小值。

- 南回归线及其以南地区：- 冬至日正午太阳高度达到一年中的最大值，夏至日达到最小值。

- 南北回归线之间（热带地区）：- 一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度达到最大值90°。

2. 日变化。

- 日出、日落时太阳高度为0°，正午（地方时12时）太阳高度达到一天中的最大值。

（二）空间变化规律。

1. 同一时刻。

- 正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。

- 例如，当太阳直射赤道时，赤道上正午太阳高度为90°，向南北两极逐渐减小。

四、正午太阳高度的应用。

1. 确定地方时。

- 当某地太阳高度达到一天中的最大值（正午太阳高度）时，当地地方时为12时。

- 例如，在一个不知道具体经度的地区，如果观测到太阳高度达到最大值，就可以确定此时当地地方时为12时，从而根据与已知经度地区的时间差计算出该地的经度。

太阳高度角

赤纬算法
上述式子中都涉及太阳赤纬，太阳赤纬的算法如下：由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可以用与式（1）相类似的表达式表述，即： ED=0.3723+23.2567sin θ+0.1149sin 2θ－0.1712sin 3θ－0.758cos θ+0.3656cos 2θ+0.0201cos 3θ（5）式中θ称日角，即 θ=2πt/365.2422（2）这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3）式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。 N0=79.6764+0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）/4〕（式中INT表示取整数部分，例如INT(3.25)=3）高度为0 °，表示正经历昼夜更替；在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。
变化规律
1、纬度变化规律：由太阳直射点所在经纬度向南北两侧递减。太阳直射点的纬度相差一度，正午太阳高度角就减小一度。（推论：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数。）
定义
一般时间
正午时间
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（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t
正午太阳高度角日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时角为0，以上的公式可以简化为：

太阳高度角的计算

太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至日δ=－23°27′，春分日和秋分日δ=0°，夏至日δ=23°27′；φ为测点纬度，如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′；ω为太阳时角，以当地正午为0°，上午为负，每小时－15°，下午为正，每小时+15°，ω在赤道面上每小时变化为=15°，ω所表示的是真太阳时，与时钟不同。

现举例计算于下：1．求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。

①正午时刻太阳时角为0°，即ω=0°将δ=－23°27′、φ=30°、ω=0°代入（1）式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=－0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=－0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′（查正弦数学用表所得，下同）则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′；②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=－0.19895+0.79456×0.9659=－0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时（均指地方时，下同）的太阳高度角为34°39′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=－0.19895+0.79456×0.8660=－0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′；2．求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。

太阳高度角的大小及计算

B．是世界上海拔最低的大洲
C．被称为高原大陆
D．该大洲有世界上最大的淡水湖群
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答1～2题：
【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。我们无从证明哪一条是夏至日，哪一条是冬至日。说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再将补画一条太阳光线（如下图中的红线）
一、太阳高度的概念
太阳光线与地面所成的夹角。
太阳光线
太阳高度角地面
1. 太阳高度角的分布规律（1）某时刻的空间分布如下图所示，此时刻太阳直射点A的太阳高度角
为90°，从直射点向四周，随着球面的弯曲，太阳高度角递减，呈同心圆状分布，晨昏线上的太阳高度角为0°。
（2）日变化随着地球的自转，太阳直射点沿纬线移动，球面上各点的太阳高度角均不断发生变化，其大小取决于该点到直射点的球面
H=90°-L（L为当地与直射点的纬度距离）
α+H=90° 得到：α=L 计算：A项中光照图为夏至日， α=L=40°-23°26′=16°34′ B项中光照图为冬至日， α=L=40°+23°26′=63°26′ C和D项均为二分日， α=L=40° 【答案】A
H
B图： C图
H
H
H
H
H
D图
Байду номын сангаас
HH
H
可以看出，合理的是BD 【答案】BD
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意
图，读图回答1～2题：
1．该城市的名称可能是

太阳高度角的计算

太阳高度角的计算1.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，南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°；北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)＞90°时，则太阳高度应为180°-α，即为当地的太阳高度，因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°。

直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度②刚出现极昼的点最小的太阳高度=02.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。

正午太阳高度的计算

关于正午太阳高度的计算
添加副标题
汇报人姓名
正午太阳高度角的计算：
计算公式：高度差=纬度差
（即太阳直射点与所求点的正午太阳高度角之差等于太阳直射点与所求点的纬度差）。
注意：纬度差为：同半球大减小，异半球两相加（指南北半球）。
例1：已知太阳直射16ºN，求70°N、54°S的正午太阳高度角。
假设某地有一杆高为H米，该地的纬度为θ，物体的影子长L，则最长（短）影为［图中的杆长可测知，设α角为冬（夏）至的正午太阳高度角。］
解：L=H×cotα ［α角据：正午太阳高度角差= 纬度差，可得出90°－α=θ±23．5°；即α=90°－（θ±23.5°），式中冬至日取＋，夏至日取－。］ L最长影=H×cot［90°－（θ＋23.5°）］ L最短影＝H×cot ［90°－（θ－23.5°）］
4：太阳能热水器倾角的调节。
如图10所示：倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。（注意：据倾角α 与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
5：窗户雨棚长短的设计（南北窗户）
如右图11所示（L为雨棚长，H1为阳光充分照进屋内时的太阳高度，H2为不需阳光照进屋内时的太阳高度。 h＂为雨棚到窗户顶的距离，h¹为雨棚到窗户底端的距离。）
一．对高纬度地区而言，阳光尽量全年能照进屋内，因此只要夏至日这天能照进就可，如图11所示，即太阳光线a刚好与雨棚外端点到窗户顶点的连线平行时，阳光可充分照进屋内。这样雨棚的长短为：
L ﹦cot [90°-(Ø-23.5°)]×h＂（Ø为当地纬度）
一．对于低纬度地区而言，正午阳光最好一年都不要照进，只要该半球的冬至日阳光照不进屋内如图11所示，即太阳光线b 刚好与雨棚外端点到窗户底端点的连线平行时，阳光不能照进屋内。这样雨棚的长短为：L=cot [90°--(Ø +23.5°)] h¹（Ø为当地纬度）。

正午太阳高度角的计算与应用

为了更好地利用太太阳能热水器
的倾角调整阳能，应不断调整
太阳能热水器与楼
顶平面之间的倾角
使太阳光线与
受热板之间成
直角。
水箱
太阳能热水器集热管的倾角和正午太阳高度角的关系为：
a＋H=90º 2021/5/27
集热管
α
调节
H杆
19
在４０°Ｎ一东西向的楼房顶部安装一太阳能热水器，请问：
〈１〉在１２月２２日这一天，太阳能热水器真空管平面与楼房顶部的倾角最佳值应为多少？
（5）计算楼距
（6）计算热水器的安装角度
（7）判断山地自然带在南坡和北坡分
布高度
2021/5/27
8
（1）确定地方时：
某地太阳高度达一天中最大值时，当地的地方时是12时
图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此回答6～7题。
6. 该地的地理坐标为（ A）
A.30°N，90°E C.23°26′N，120°E
正午太阳高度角
2021/5/27
1
一、正午太阳高度（角）变化规律
正午
头顶
太阳的运动轨迹
H
傍晚
早晨
太阳
定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹
角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。
2021/5/27
2
春分、秋分 N 0° 23°26′
2021/5/27
66°34′ 90° 66°34′
17
例夏至日，在36°34’N建两栋20米高的楼房，要使南
楼的影子正午时分终年不遮挡北楼，两楼的间距最小应为多少米？
分析题意：即求正午太阳高度最小时南楼的影子长度

太阳高度角和方位角计算公式

太阳高度角和方位角计算公式太阳高度角和方位角计算是天文学和地理学中的一个重要问题，它们用来描述太阳在天空中的位置。

太阳高度角是太阳光线与水平面之间的夹角，而方位角则是从北方起算，指示太阳在水平面上的位置。

太阳高度角和方位角的计算可以通过以下公式进行修正：1.太阳高度角的计算公式（修正3）：首先，我们需要知道太阳的赤纬（δ）和地球的纬度（φ），以及当前时间的时角（H）。

太阳赤纬是指太阳在黄道面上的纬度，范围从-23.45°到+23.45°之间。

赤纬的计算公式是一个复杂的数学模型，涉及到太阳的运动、地球的倾斜等因素，一般通过天文软件或表格查询得到。

地球的纬度是指地球表面其中一点与赤道平面之间的夹角，范围从-90°到+90°之间。

地球纬度可以通过GPS定位系统或地图查询得到。

当前时间的时角是指当前时间距离中午（太阳在最高点的时间）的时间差，范围从-12小时到+12小时之间。

在已知这些参数的情况下，太阳高度角的计算公式（修正3）为：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H)其中，θ为太阳高度角，sin为正弦函数，cos为余弦函数。

2.方位角的计算公式（修正3）：同样需要知道太阳的赤纬（δ）和地球的纬度（φ），以及当前时间的时角（H）。

方位角的计算公式（修正3）为：tan(A) = sin(H) / (cos(H) * sin(φ) - tan(δ) * cos(φ))其中，A为方位角，tan为正切函数。

需要注意的是，这些公式只适用于地球上的其中一点，并且在计算过程中可能还需要考虑修正项，如大气折射等。

此外，还需要选取适当的参考系统，如地心坐标系或大地坐标系，以确保计算结果的准确性。

总之，太阳高度角和方位角的计算是一个复杂而重要的问题，涉及到多个因素的考虑和修正。

需要掌握一定的天文学和地理学知识，并借助专业的软件或表格来进行计算。

太阳高度角和日出日落时刻太阳方位角一年变化范围的计算

太阳高度角是指太阳离地平面的角度，对于日出和日落来说，太阳高度角等于0度。

太阳高度角的变化主要受到地球自转轴的倾斜度（地轴倾角）的影响，地轴倾角约为23.5度。

地球公转轨道的椭圆度也会对太阳高度角产生一定的影响。

在一年中，太阳高度角的变化是周期性的。

在春分和秋分的时候，太阳高度角在正午达到最大值，约为90度减去地轴倾角。

而在冬至和夏至时，太阳高度角在正午达到最小值，约为90度加上地轴倾角。

此外，在赤道附近的地区，太阳高度角的变化更加平缓，而在极地附近的地区，太阳高度角的变化更加剧烈。

计算两个显而易见的日期，即夏至和冬至的太阳高度角。

夏至时，太阳直射点位于北回归线上，即北纬23.5度，此时太阳高度角最大，约为90度加上地轴倾角23.5度，即113.5度。

相应地，冬至时，太阳直射点位于南回归线上，即南纬23.5度，此时太阳高度角最小，约为90度减去地轴倾角23.5度，即66.5度。

除了太阳高度角，太阳的方位角也会随着季节而变化。

太阳方位角是指太阳相对于观察者的位置，通常用正东方向为0度，正南方向为90度，正西方向为180度，正北方向为270度。

太阳方位角的计算需要考虑地球自转和公转的影响，以及观察者所在的经度和纬度。

在一年中，太阳方位角的变化也是周期性的。

在春分和秋分的时候，太阳方位角在正午达到最大值，即正南方向。

而在冬至和夏至时，太阳方位角在正午达到最小值，即正北方向。

此外，观察者所在的经度也会对太阳方位角产生影响，比如位于东经120度的观察者，在夏至时，太阳在正午的方位角约为80度，而在冬至时，太阳在正午的方位角约为160度。

为了计算太阳高度角和方位角的变化范围，可以采用数学模型和计算工具，如天文学软件或在线计算器。

这些工具可以根据地球自转、公转和观察者所在位置的参数，计算出太阳高度角和方位角在一年中的变化。

通过观察和分析计算结果，我们可以得出太阳高度角和方位角的最大值和最小值，以及变化的趋势。

什么是太阳高度角太阳高度角计算公式是什么

什么是太阳高度角太阳高度角计算公式是什么什么是太阳高度角计算公式?这个对于大家来说是相当的陌生，今天就让来给大家详细的讲解一下关于什么是太阳高度角以及太阳高度角计算公式，有需要的朋友进来看看吧。

太阳高度角太阳高度角，地理学术语，是指对地球上的某个地点太阳光入射方向和地平面的夹角。

专业上讲，太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。

当太阳高度角为90°时，太阳辐射强度最大;太阳斜射地面程度越大(即太阳高度角越小)，太阳辐射强度就越小。

太阳高度角简称为“太阳高度”(其实是角度，不是高度)。

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地球地平坐标系中的地平高度。

太阳高度角计算公式是什么1、一般时间：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(与太阳直射点纬度相等)以δ表示，观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负)，地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：sin h= sinφsinδ+cosφcosδcos t。

2、正午时间：日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。

时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。

即14点和10点分别为30度和-30度。

日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大(90°)，时角为0，以上的公式可以简化为：sin h=sinφsinδ+cosφcosδ。

由两角和与差的三角函数公式，可得sin h=cos(φ-δ)，因此，对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°-(φ-δ);对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°-(δ-φ)。

因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|。

以上就是给大家带来了关于太阳高度角计算公式内容，在计算太阳高度角的时候，大家一定要注意太阳高度变化规律。

高一地理太阳高度角知识点

高一地理太阳高度角知识点太阳高度角是地理学中的一个重要概念，它是指太阳光线与地平线的夹角。

太阳高度角的变化对于地球上的气候、季节、光照强度等都有着重要的影响。

本文将从地理学角度详细介绍太阳高度角的知识点。

一、太阳高度角的定义和计算太阳高度角是太阳光线与地平线之间的夹角。

它是从地平线向上测量的角度，范围从0°（日出或日落时）到90°（正午时）。

太阳高度角的计算可以通过太阳的赤纬和观测点的纬度来确定。

简单来说，太阳高度角的大小取决于太阳在天空中的位置和观测者所处的位置。

二、太阳高度角的影响因素1. 时间：太阳的高度角会随着时间的变化而变化。

在一天中，太阳高度角最大的时候是正午，此时太阳直射点在观测点的正上方，太阳高度角为90°。

而在早晨和傍晚，太阳高度角较小，甚至为0°，太阳光线以较大的角度照射地表，产生较长的阴影。

2. 季节：太阳高度角还受到季节的影响。

在夏季，太阳高度角较大，太阳光照时间较长，照射到地面的光线相对较强。

而在冬季，太阳高度角较小，太阳光照时间较短，照射到地面的光线相对较弱。

3. 纬度：观测点的纬度也会影响太阳高度角的大小。

在赤道附近的地方，太阳高度角较大，太阳光线较为垂直照射地表。

而在极地附近的地方，太阳高度角较小，太阳光线以较大的角度照射地表。

三、太阳高度角的地理意义太阳高度角的变化对地球上的气候和生态系统有着重要的影响。

太阳高度角较大的地区，太阳光线照射到地表的角度较小，能量较为集中，因此气温较高，气候较炎热。

而太阳高度角较小的地区，太阳光线照射到地表的角度较大，能量较为分散，因此气温较低，气候较寒冷。

太阳高度角的变化还会影响植物的生长和人类的生活。

植物的生长受到太阳光照的影响，太阳高度角较大的地区有利于植物的光合作用和生长。

而人类的生活也会受到太阳高度角的影响，太阳高度角较大的地区阳光较强，人们容易晒伤；太阳高度角较小的地区阳光较弱，人们容易缺乏维生素D。

太阳高度角的大小及计算

经度：影响太阳高度角的变化
纬度：影响太阳高度角的大小
海拔：影响太阳高度角的变化
时间：影响太阳高度角的变化
04
太阳高度角的计算方法
利用太阳时角计算
太阳时角：太阳相对于地球
的位置角
计算公式：太阳时角=当地时间-12小时
应用：计算日出、日落时间判断昼夜长短
注意事项：需要知道当地的经纬度和时区
05
太阳高度角的应用
确定太阳的位置
太阳高度角：太阳光线与地平线的夹角应用：确定太阳的位置如日出、日落、正午等计算方法：利用太阳高度角公式进行计算应用领域：气象、航海、航空、建筑等
计算太阳辐射量
太阳高度角：太阳光线与地平线的夹角
太阳辐射量：太阳光线照射到地球表面的能量
计算方法：根据太阳高度角和地理位置计算
感谢观看
汇报人：
夹角
范围：0°到 90°
0°表示太阳在地平线下90°表示太阳在地平
线上
太阳高度角与季节、地理位置、时间等因
素有关
03
太阳高度角的影响因素
地球的自转
地球自转导致昼夜交替影响太阳高度角
地球自转是太阳高度角变化的主要原因
地球自转的速度和方向会影响太阳高度角的变化
地球自转的周期和角度会影响太阳高度角的大小
太阳高度角的大小及计算
单击添加副标题
汇报人：
目录
01阳高度角的影响因素
04
05
太阳高度角的应用
太阳高度角的概念太阳高度角的计算方法
01
添加章节标题
02
太阳高度角的概念
太阳高度角的定义
太阳高度角是指太阳光线与地平线之间的夹角

正午太阳高度角的计算与应用

正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角是指太阳光线和水平线之间的夹角，是一个重要的天文学概念。

正午太阳高度角是在太阳正午时刻的太阳高度角，也是太阳当天最高点的高度角。

正确计算和应用正午太阳高度角对于天文学、测量学、地理学、气象学以及建筑设计等领域都具有重要意义。

太阳高度角的计算可以通过多种方法，其中一种较为简便的方法是使用经纬度和日期的关系来计算。

以下是一个简单的计算过程：1.首先确定经纬度。

经度指定所在位置的东西方向偏移，范围从0到180度，西经为负值，东经为正值。

纬度指定所在位置的南北方向偏移，范围从0到90度，南纬为负值，北纬为正值。

2.根据日期来确定一年中的第几天。

一年被分为365天，1月1日为第1天，12月31日为第365（或366）天。

3.根据经纬度和日期来计算太阳的高度角。

根据日地运动轨迹及球体几何关系，可以通过一定的公式来计算太阳高度角。

一个常用的简化公式是杨-朱公式：sinH = sinφ * sinδ + cosφ * cosδ * cosH其中，H为太阳高度角，φ为纬度，δ为太阳赤纬，上式中的sin、cos使用弧度形式。

4.将计算结果转换为角度单位。

将计算得到的太阳高度角转换为度数，可以方便地对计算结果进行理解和比较。

1.天文学研究。

正午太阳高度角是太阳当天最高点的高度角，对于研究太阳运动轨迹、太阳磁场等天文学问题具有重要意义。

通过观测正午太阳高度角的变化，可以了解地球自转、公转、倾斜等参数的变化情况。

2.测量学和地理学。

正午太阳高度角可以用于测量地球表面上地点的经纬度。

通过观测太阳的高度角以及已知的时间和日期信息，可以利用三角函数关系计算出地点的纬度和经度。

3.气象学。

正午太阳高度角的变化与气候、季节密切相关。

太阳高度角的变化对气温、日照、辐射等气象因素具有重要影响。

通过对正午太阳高度角的观测，可以了解气候和季节的特点，为气象学研究提供数据支持。

4.建筑设计。

太阳高度角是建筑设计中一个重要的参数。

正午太阳高度角计算及应用

1.正午太阳高度分布的基本规律是什么？
2.当地正午太阳高度最大值和最小值分别出现在什么时候？
90 60 30
0N① ② ③源自60300
30
60
正午太阳高度的分布规律
90 60
30
0
S
一、正午太阳高度角的简便计算
α= 90°- 纬度差
(纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数)
例1.计算当地(大约42ºN)在二分二至日时的正午太阳高度角。
夏至日：71º26′
冬至日：24º34 ′ 二分日：48°
计算后思考：当地一年中正午太阳高度角最大值和最小值之间相差多少度？
46º 52′
90
60
30
●A
0
N
B
● 60
30
0
30
正午太阳高度的分布规律
90 60
C
● 60
30
D●
0
S
二、正午太阳高度角的实际应用
1.太阳能热水器倾角的调整
水箱
α+β=90°
A.23º26′
B.66º34′
C.90º
D.45º
⑵该地的纬度是--------------------------------------（ D ）
① 23º26′N ② 21º34′N ③ 25º26′S ④ 68º26′S
A. ①②
B.②③
C.③④
D.②④
α
谢谢
集热管 β
调节
α杆
例2.当地（42ºN）冬至日应把太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳能？
解：冬至日当地正午太阳高度α为 24º 34′
热水器集热管的倾角 β=90º—α 即 β =90º—24º34′ =65º26′

地理太阳高度计算

地理太阳高度计算太阳高度是指太阳光线与地球表面的夹角，它对于气候、季节和生态系统的变化具有重要影响。

通过计算太阳高度，我们可以了解太阳的位置和光线的强度，从而更好地理解地球的气候和环境。

太阳高度的计算涉及到地理位置、日期和时间等因素。

在不同的地理位置上，太阳高度的变化也会有所不同。

下面将介绍一些常用的方法来计算地理太阳高度。

1. 太阳高度角太阳高度角是指太阳光线与地平线的夹角，它可以用来表示太阳的位置。

太阳高度角的范围通常在-90°到+90°之间，其中正值表示太阳在地平线上方，负值表示太阳在地平线下方。

太阳高度角的计算公式如下：sin(θ) = sin(δ)sin(φ) + cos(δ)cos(φ)cos(H)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬，φ表示地理纬度，H 表示太阳时角。

2. 太阳赤纬太阳赤纬是指太阳在黄道上的纬度，它是一个与地球倾斜角度有关的参数。

太阳赤纬的变化与地球公转和自转的周期有关，因此在不同日期和时间，太阳赤纬的数值也会有所不同。

太阳赤纬的计算可以使用以下公式：δ = arcsin(sin(ε)sin(λ))其中，δ表示太阳赤纬，ε表示地球轴倾斜角，λ表示黄经。

3. 地理纬度和经度地理纬度和经度是指地球表面上某一点的位置坐标。

地理纬度是指地点距离地球赤道的角度，通常用度来表示；地理经度是指地点距离本初子午线的角度，也通常用度来表示。

地理纬度和经度的数值可以通过地理坐标系统来确定。

常用的地理坐标系统有经纬度坐标系统和UTM坐标系统。

4. 太阳时角太阳时角是指太阳在地方子午线上的角度，它是一个与时间有关的参数。

太阳时角的范围通常在-180°到+180°之间，其中正值表示太阳在地方子午线东侧，负值表示太阳在地方子午线西侧。

太阳时角的计算可以使用以下公式：H = 15(LST - 12)其中，H表示太阳时角，LST表示当地标准时间。

通过以上的计算方法，我们可以得到太阳高度角的数值。

北半球冬至日夏至日太阳高度角计算

北半球冬至日夏至日太阳高度角计算
1、什么是太阳高度角
太阳高度角，又称太阳仰角，是从地面到太阳的方位角度，也可以理解为从地平线看太阳时的角度。

一般情况下，白天是只有太阳高度角大于0°时，我们才能看见太阳，太阳低于地平线时，就说太阳落山了，太阳高度角等于0°，在太阳高度角等于90°的时候，太阳正好在天顶，当太阳落到地平线，太阳高度角又变成0°。

2、北半球的冬至日、夏至日太阳高度角如何计算？
太阳高度角的计算，主要根据太阳的赤经计算，太阳高度角等于太阳赤经减去黄道在其中一时刻的位置所对应的赤经。

北半球的φ=90°
冬至日：
δ=23°26’21”
夏至日：
δ=-23°26’21”
根据赤经计算太阳高度角：
冬至日：
太阳高度角=90°-(90°+23°26’21”)=-23°26’21”
夏至日：
太阳高度角=90°-(90°-23°26’21”)=23°26’21”
3、太阳高度角的变化
太阳高度角随时间改变，由此可以得出太阳高度角的图像曲线。

在一天中，太阳高度角在凌晨时候比较低，在白天时候高度角比较高，到了夜晚又回到低点。

在一年中，日在冬至时候太阳高度角最低，而在夏至时候太阳高度角最高。