太阳高度角的计算

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正午太阳高度角的计算及应用

正午太阳高度角的计算及应用

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
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′
集热管 β
水箱
调 节
α杆
例3.某校所在地(120ºE、40ºN)安置一台太阳能热水器, 为充分利用太阳能,根据太阳高度的季节变化调整 其支架倾角。通过计算判断下列四图做法是否正确。
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
0
N
① ② ③
60
30
0
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。
A 16º34′
B 63º26′
C 40º
D 23º26′
2、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
楼高H与楼间距最小值L(保证冬至日后楼能够得到光照) 的关系是:tanα= H/L

0时太阳高度角计算公式

0时太阳高度角计算公式

0时太阳高度角计算公式
0时太阳高度角计算公式是通过天文学计算得出的。

该公式用于计算太阳在地平线上的高度角度数,即太阳的仰角。

高度角是指太阳从地平线升起时,与地平线的夹角。

0时太阳高度角计算公式的基本形式如下:
h = 90°- φ
其中,h是太阳的高度角,φ是观察者所在的纬度。

需要注意的是,这个公式只适用于0时(即太阳出现在地平线上方的时刻)。

如果需要计算其他时间的太阳高度角,需要考虑以下因素:
- 太阳的赤纬和时角
- 地球自转的影响
- 大气折射效应
这些因素将影响太阳在天空中的位置和高度角度数。

因此,需要使用更为复杂的公式和算法来计算太阳的高度角。

太阳高度角

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

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。

夏至日各纬度太阳高度角

夏至日各纬度太阳高度角

夏至日各纬度太阳高度角夏至日是北半球夏季的开始,此时太阳直射点位于北回归线上,即纬度为23.5°N。

在这个特殊的日子里,不同纬度的太阳高度角会有所不同。

以下是夏至日各纬度太阳高度角的计算方法及详细分析。

一、太阳高度角的概念太阳高度角是指太阳光的入射方向与当地水平面的夹角。

在夏至日,太阳直射点处的太阳高度角为90°,即太阳光与地面垂直。

二、纬度对太阳高度角的影响由于地球的自转和公转,太阳的直射点在回归线之间来回移动。

在夏至日,太阳直射点位于北回归线上,即纬度为23.5°N。

随着纬度的变化,太阳高度角也会发生变化。

三、夏至日各纬度太阳高度角的计算方法根据几何学原理,太阳高度角可以通过以下公式计算:太阳高度角= 90°- |当地纬度- 23.5°|其中,当地纬度为当地所在纬度,可以是任何数值。

将当地纬度代入公式,即可求出夏至日该纬度的太阳高度角。

四、夏至日各纬度太阳高度角的详细分析当纬度为0°(赤道)时,太阳高度角为90°- |0°- 23.5°| = 66.5°。

此时太阳高度角最大,阳光几乎垂直照射地面。

当纬度为23.5°N(北回归线)时,太阳高度角为90°- |23.5°- 23.5°| = 90°。

此时太阳高度角达到最大值,阳光与地面垂直。

当纬度为66.5°N(北极圈)时,太阳高度角为90°- |66.5°- 23.5°| = 30°。

此时太阳高度角最小,阳光与地面形成一定的角度。

随着纬度的增加,太阳高度角逐渐减小。

在北极点,太阳高度角为0°,阳光与地面平行。

五、夏至日各纬度太阳高度角的实际观测情况在实际观测中,由于大气折射、地形等因素的影响,太阳高度角可能会有所偏差。

因此,在实际观测时需要考虑这些因素对太阳高度角的影响。

正午太阳高度角计算公式

正午太阳高度角计算公式

正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|。

假设春分日某时刻太阳直射(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°。

太阳高度角公式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:sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost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:sinh=sinφsinδ+cosφcosδ由两角和与差的三角函数公式,可得sinh=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

太阳高度角

K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
赤道
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
30°
23.5°
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
30°
23.5°
北极圈
北极
01°2.22 3.21
6.22
日期 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22

太阳高度角计算公式

太阳高度角计算公式

太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间(2010-01-07 11:47:39)转载▼标签:杂谈一、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′、上海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。

太阳高度角计算公式

太阳高度角计算公式

太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间(2010-01-07 11:47:39)转载▼标签:杂谈一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sin S sin $ +cos S cos© cos® ...... ( 1)式中3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S = —23° 27',春分日和秋分日S =0°,夏至日S =23 ° 27';0为测点纬度,如北京0 =39° 48'、西安$ =34° 18'、上海$ =31 ° 10'、杭州$ =30° 19'、临海0 =28° 51'、福州0 =26° 05'、台北0 =25° 20'、广州0 =23° 08';3为太阳时角,以当地正午为0°,上午为负,每小时一15°,下午为正,每小时+15°,3在赤道面上每小时变化为=15 ° , 3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3 =0°将S =—23 ° 27'、0 =30 °、3 =0 ° 代入(1 )式得Sinh 正午=sin(-23 ° 27 ' )sin30 ° +cos(-23 ° 27' )cos30° cos0°=—0.3979 X 0.5+0.9175 X 0.8660 X 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3 =15°得Sinh 下午1 时=sin(-23 ° 27' )sin30 ° +cos(-23 ° 27' )cos30° cos15°=—0.19895+0.79456 X 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°,即卩3 =30得Sinh 下午2 时=sin(-23 ° 27' )sin30° +cos(-23° 27' )cos30° cos30°=—0.19895+0.79456 X 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。

正午太阳高度角的计算及应用

正午太阳高度角的计算及应用

H
后楼
α
L
前楼
例2、某疗养院(北纬36.5°) ,计划在一幢20米高 的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼 的每一层一年四季都能晒到太阳,问:新楼至少要距原 楼多少米?
解析:当太阳直射南回归线时, 正午太阳高度角达一年中最小值, 若此时该楼的一层能被太阳照射 的话,则各楼层都能被阳光照射。 求出此时的正午太阳高度角是 30°,两楼间最小距离应为 L=20×cot 30°=34.7 m。 答案: 34.7 m
一、正午太阳高度角的计算:
0 H=90 -纬度差
纬度差:即所求地点纬度与太阳 直射点的所在纬度的差距。
和冬至 日的正午太阳高度? 五原县(41°N) 41° 41° + 23.5° 23.5°

夏至
冬至
例1、求五原县(41°N)夏至日和冬至 日的正午太阳高度? 夏至日:直射点纬度为23.5°N,
A
16º 34′
B
63º 26′
C
40º
D
23º 26′
2、楼间距问题
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡 住后一幢楼的采光(一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准),如下图
图中H为正午太阳高度,一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值, 意味着前一幢楼的影子是一年中最长的,而此时的楼间距能保证,则一年 四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度,南半球的取夏 至日的正午太阳高度。 计算过程如下: tanH=h/L →L=h· cotH 结论:楼间距与正午太阳高度大小呈反比;与前一幢楼的楼高呈正比。
【审题】太阳能热水器利用的实质是 热水器倾角与正午太阳高度角之和为 90° 解析:当地楼房影子最长时,太阳直射点位于南回归线上,进一

太阳高度角hs求算公式

太阳高度角hs求算公式
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。临海城关位在北纬28°51′,即φ=28°51′ ①正午时刻太阳时角ω=0° 将δ=-23°27′、φ=28°51′、ω=0°代入(1)式
得Sinh正午=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27′)cos28 °51′cos0°=-0.3979×0.4826+0.9175×0.8755×1=- 0.1920+0.8033=0.6113 h正午=37°41′ 则临海冬至日正午时刻的太阳高度角为37°41′; 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′)sin28°51′+cos(-23°27 ′)cos28°51′cos15°=-0.1920+0.8033×0.9659=- 0.1920+0.7759=0.5839 h下午1时=35°44′ 则临海冬至日上午11时和下午1时的太阳高度角为35°44′; 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′)sin28°51′+cos(-23°27 ′)cos28°51′cos30°=-0.1920+0.8033×0.8660=- 0.1920+0.6957=0.5037 h下午2时=30°15′ 则临海冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为30°15′。 今列冬至日各纬度各时次的太阳高度角表于下,见表-1 表-1 冬至日各纬度各时次的太阳高度角表
节气 春分 清明 谷雨 立夏 小满 芒种
月、日
δ
节气
3.2 0°00′ 21
夏至

当地正午太阳高度角计算公式

当地正午太阳高度角计算公式

当地正午太阳高度角计算公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱们平常生活中啊,太阳高高挂在天上,可你有没有想过,在咱们所处的这个地方,正午的时候太阳到底在头顶上方多高的位置呢?这就得提到“当地正午太阳高度角计算公式”啦。

要说这个公式,那咱们先得搞清楚几个概念。

啥是太阳高度角?简单来说,就是太阳光线和地平面的夹角。

而正午太阳高度角呢,就是中午 12 点时的这个夹角。

那当地正午太阳高度角咋算呢?公式是:H = 90° - |φ - δ| 。

这里面的 H 就是正午太阳高度角,φ 是当地的地理纬度,δ 是太阳直射点的纬度。

举个例子啊,比如咱们在夏至这一天,假设咱们在北纬 30 度的地方。

夏至的时候太阳直射北回归线,也就是北纬23°26′。

那咱们来算算这一天当地的正午太阳高度角。

先算|φ - δ| ,也就是 |30° - 23°26′| ,这一算,大概是6°34′。

然后再用 90°减去这个数,90° - 6°34′ ,得出的结果就是这一天当地的正午太阳高度角啦。

我记得有一次,我带着一群小朋友在操场上做这个计算的小实验。

那天天儿特别好,阳光灿烂的。

我先给小朋友们讲了讲这个公式的原理,看着他们一脸懵的样子,我心里直乐。

然后我们就开始实际操作啦。

我拿着一个大的量角器,让小朋友们分成小组,一个小朋友负责记录,一个小朋友拿着一根长长的杆子立在地上,还有几个小朋友负责看准时间和测量影子的长度。

到了中午 12 点,大家忙得不亦乐乎。

有个小朋友着急地喊:“老师,影子太短啦,不好量!”我笑着告诉他:“别着急,慢慢来,咱们就是要通过这个实验感受一下太阳高度角的变化。

”最后,我们根据测量的数据,再结合公式,算出了大概的正午太阳高度角。

虽然和准确值有点小偏差,但小朋友们都特别兴奋,觉得自己好像发现了什么大秘密。

其实啊,这个当地正午太阳高度角的计算公式在咱们生活里用处还挺大的。

太阳高度角和日落

太阳高度角和日落

太阳高度角和日落
太阳高度角指的是太阳光线与地平面的夹角,在晚上为0°,凌晨和傍晚较小,正午最大。

当日落时,太阳高度角逐渐减小,直至太阳没入地平线下。

当日出时,太阳高度角逐渐增大,直至太阳从地平线下升起。

太阳高度角的大小取决于观察者所处的纬度和太阳直射点的纬度,计算公式为:α=90°-|β-γ|,其中α为太阳高度角,β为观察者所处的纬度,γ为太阳直射点的纬度。

当观察者与太阳直射点位于同一半球时,用减法;当位于不同半球时,用加法。

太阳直射点距离观察者越近,太阳高度角越大;反之,太阳高度角越小。

冬至日太阳高度角计算公式

冬至日太阳高度角计算公式

冬至日太阳高度角计算公式
冬至日太阳高度角计算公式是一种用于确定太阳在冬至日时的
高度角的数学公式。

太阳高度角是指太阳相对于地平线的仰角,
它对于天文学和地理学等领域的研究具有重要意义。

在给定的日期和地点上,我们可以使用以下公式来计算冬至日
太阳高度角:
太阳高度角 = 90° - 纬度 + 倾斜角 + 黄赤交角* sin(2π * (N - N0) / T)
其中,太阳高度角以角度为单位表示,纬度是地点的纬度,倾
斜角是地表的倾斜角度(比如山坡的倾斜角度),黄赤交角是指
地球的自转轴与公转轴之间的角度差,N是给定日期的天数,N0
是冬至日的天数(一年中冬至日对应的天数),T是地球公转周
期的天数。

通过使用这个计算公式,我们可以准确地计算出冬至日太阳的
高度角。

这对于天文导航、建筑设计、农业等领域都具有重要的
应用价值。

需要注意的是,这个公式只适用于理想化条件下,即忽略了大
气折射、地球自转轴的摆动和地球椭球性。

在实际应用中,还需
要考虑这些因素的影响,并进行修正。

冬至日太阳高度角计算公式是一种用于计算太阳在冬至日时的
高度角的公式。

通过这个公式,我们可以准确地确定太阳的仰角,为各个领域的研究和应用提供基础数据。

地理太阳高度计算

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。

太阳高度角的公式

太阳高度角的公式

太阳高度角的公式太阳高度角计算公式:α=90°-|β-γ|,其中α为正午太阳高度角,β为观察者所处的纬度,γ为太阳直射点的纬度。

太阳高度角指的是正午的太阳光线与地平面的夹角。

太阳高度角的公式 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=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(太阳光线与地面的夹角))

太阳高度角(太阳光线与地面的夹角))

太阳高度角(太阳光线与地面的夹角))下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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D.丁丙乙甲
读图13,回答下列问题:(6分) (1)此时太阳直射点所在的地理位置是 (2)此时北半球为 节气。 (3)C点昼长为 小时, 此时C点地方时为 。
1 .若此刻西半球为夜半 球,太阳直射点的经度 是: A A.东经70º 公转方向 B.东经90º C.西经70º D.西经110º 2.此日在:C A.3月21日前后 B.6月22日前后 C.9月23日前后 D.12月22日前后 思维切入:地球在公转轨道 上的位置。由地球公转方向 及地轴倾斜方向可判断。
(1)晨昏线平分地球,是过地心的大圆.
(2).晨昏圈平面与太阳光线垂直
图二是6月22日地球昼 夜分布状况图, 其中NS为地轴,AB为 晨昏线。在图上画出太 阳光线、南北回归线、 和南北极圈。
(4).晨昏圈与经线的关系
① 由晨昏圈与经线圈的关系, 判断出太阳直射点的位置:
晨昏圈与经线圈可以吻 合,这时是春秋分日, 此时阳光直射赤道,晨 昏圈经过南北极点,与 经线圈重合。其它时间 两者都存在着夹角,受 黄赤交角的制约,夹角 介于00~23026′之间, 冬至日、夏至日最大。
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度分布规律:
冬至日:由南回归线向 南北两侧递减。 南回归线以南地区 达到一年中的最大 值,北半球各地达 到一年中的最小值。
北半球夏至日
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度分布规律:
二分日:由赤道向南北 两侧递减。
(二)、正午太阳高度的变化
规律:
太阳直射点 正午太阳高度总是从____________ 向 南北两侧 递减。
纬度
1.太阳直射点的叙述,正确的是: ( B
)
A. 太阳直射点就是地球表面接受太阳照射的点 B. 太阳直射点的正午太阳高度角为90度 C. 太阳直射点所在地的北京时间为12点 D. 地球表面,每一地区都有机会接受到太阳光线的直射 2. 当北纬40度的昼和夜等长时,说明正值的时期是( D A. 北极圈内有极昼现象 B. 长江中下游地区出现伏旱天气 C. 夏至日 D. 春分日或秋分日
【审题】太阳能热水器利用的实质是热 水器倾角与正午太阳高度角之和为90°
解析:当地楼房影子最长时,太阳直射点位于南回归线上,可 以求出该日正午太阳高度(H=90-︱36+23.50︱= 30.50),进一步 计算出热水器吸热面与地面夹角是59.50。
2. 四季的划分
(1)天文四季
夏季:一年内白昼最长、太阳高度最大的季节。 冬季:一年内白昼最短、太阳高度最小的季节。
1、正午太阳高度的概念: 一天中的最大值(各地地方时12 时的太阳高度角)。
同一纬度太阳高 度日变化规律: 昼半球:大于0°; 夜半球:小于0°; 晨昏线:等于0°。
思考:正午太阳高度是否一定等于90°?
(二)正午太阳高度的计算
一:纬度划定示意图
北极
探究提示
B
B点的纬度
二:在球面上画正午太阳高度
归纳:距离太阳直射点越近,正午太阳 高度越大,反之,正午太阳高度越小

1.正午太阳高度的纬度变化规律 思考:图中①②③分别代表什么时候的 正午太 阳高度 在同一时刻:正 午太阳高度从直 射点向南北两侧 递减
90 90
60
① 夏至 ② 春分或秋分③ 冬至
60
30
30
0
N
60
30
0
0 30 60
S
问:下图折线分别表示三个不同地方的正 午太阳高度年 变化情况,其中代表回归线上的是 ② ( )
正午太阳 高度角
楼房影子
2、太阳能热水器问题
某中学(360N,1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示,将 热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此回答:
当地楼房影子最长时,为使热水器有最 好的效果,调节活动支架,使热水器吸 热面与地面的夹角为 A.23.50 B.59.50 C.66.50 D.360
北极
探究提示
B
B点的正午 太阳高度角 B点的纬度 太 阳 光 线
探究:正午太阳高度的计算
H
αβ
α
H
β
已知:当地纬度为α,太阳直射点纬度 为β,求当地正午太阳高度H
H=90º -|α±β |
(H为正午太阳高度, α 为当地的地理纬度, β为直射 点的纬度,加减号的确定为同减异加,即同在一个半 球减,在不同半球加。)

下面表中所列的是12月22日甲、乙、丙、的白昼时 间,根据表中数据回答: 甲地 白昼时间 5h30′ 乙地 9h09′ 丙地 11h25′ 丁地 13h56′
1. 四地中属于南半球的是:
D
A.甲地
B.乙地
C.丙地
D.丁地
2. 四地所处纬度按从高到低顺序排列的是: B
A.甲乙丙丁
C.丙丁乙甲
B.甲乙丁丙
度 正 90° 午 太 阳 高 60°
● ● ●

② 30° ③ 0°
冬至 春分 夏至 秋分
时间
三、正午太阳高度的应用
1、楼间距问题
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼 产生的影子不能挡住后一幢楼的采光(一般以太阳光线能照 射至后一幢楼的底层为标准),如下图
图中H为正午太阳高度,一般取当地的最小值。因为正午太阳高度 最小值,意味着前一幢楼的影子是一年中最长的,而此时的楼间距 能保证,则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太 阳高度,南半球的取夏至日的正午太阳高度。 计算过程如下: tanH=h/L →L=h· cotH 结论:楼间距与正午太阳高度大小呈反比;与前一幢楼的楼高呈 正比。
图10
地 球 公 转 正地 午理 太意 阳 义 高
度 的 变 化 ——
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
什么是地平面?
过地面某一点与地球表面的切面
思考:
点A、B与地心 的连线与其切 面是一种什么 样的几何关系?
(垂直)
二、正午太阳高度的变化
图中N表示北极,阴影区 为3月21日,非阴影区为3 月22日。读图并回答: (1)NA的经度为 60°E ;NB的经度为 ________ 180° 。 ________ (2)这时北京时间为3月 22 日____ 4 时。 ____
(二)晨昏线的特点
当北京时间2005年9月8日11时18分时,位于白昼 的地区占全球 A.一半 B 一大半 C 一小半 D 无法计算
(2)气候四季
春季:3、4、5月 秋季:9、10、11月 夏季:6、7、8月 冬季:12、1、2月
自转 黄赤交角
公转
太阳直射点的回归运动 昼夜长短的 季节变化、 太阳高度的 季节变化 四季
昼夜长短的 纬度变化、 太阳高度的 纬度变化
五带
3.五带的划分
北寒带
北极圈 有极昼极夜
无阳光直射
北温带
北回归线
晨昏圈与经线圈的夹角与 太阳直射点的纬度值相等。 α+θ=90 β+θ=90 α=β
(1)此图是
6月22日
(填日期)
120°E
前后的太阳光照图。 (2)太阳直射点的地理坐标
23°26′N、180° 。
(3)此时北半球昼夜长短的分布规律
M
是 昼长夜短,越往北昼越长

(4)此时地球正位于公转轨道上的 远日点 (选填:近日点或远日点) (5)此时南半球的季节是 冬季 。
(6)在图中注出各经线的度数,并要使北京时间为8点钟。
(7)图中D点为当日 4 时,当天日落时刻约为 20 时。 (8)在图中标注M点,其太阳高度为零, 地方时为10点。
北回归 12 900 24 热带和寒带同时减小,温带扩大。
某疗养院(北纬36°34′) ,计划在一幢20米高的楼房 北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一 层一年四季都能晒到太阳,问:新楼至少要距原楼多少米?
解析:当太阳直射南回归线时, 正午太阳高度角达一年中最小值, 若此时该楼的一层能被太阳照射 的话,则各楼层都能被阳光照射。 求出此时的正午太阳高度角是 30°,两楼间最小距离应为 x=20×cot 30°=34.7 m。 答案: 34.7 m
公转方向
读“太阳光照示意图”,回答下列问题:
(1)请在图中标注太阳高度
为0度,地方时为8点的点 M。
(2)地球表面C点有一物体
沿CD向D运动,其方向向 南 偏移(南或北),发生上 述现象的根本原因是: 由于地球自转,沿地表水平运动的物体发生偏移 。 M
(3)图中AB 晨 线(晨或昏)。图中D点大约再过 11 小时日落。 (4)图示各点中,此时太阳高度大于0度的有 ,小于0 D E 度的有 C G
北京二分二至的正午太阳高度 春分、秋分日 H=90º -|40º -0º |=50º 夏至日 H=90º -|40º -23º 26´|=73º 26´
_|40º 冬至日 H=90º +23º 26´|=26º 34´
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度分布规律:
夏至日:由北回归线 向南北两侧 递减。 北回归线以北地区达 到一年中的最大值, 南半球各地达到一年 中的最小值。
有阳光直射热带来自南回归线无 极 昼 极 夜
无阳光直射
南温带
南极圈
南寒带
有极昼极夜
探究:
如果黃赤交角增大,五带的范 围会发生怎样的变化 如果黃赤交角减小,五带的范 围会发生怎样的变化
太阳直射点的确定: 经度: 地方时为12点所在的经度 当北极圈出现极昼时, 太阳直射北回归线 当南极圈出现极昼时, 太阳直射南回归线 当晨昏线与经线圈重合时, 太阳直射赤道
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