太阳位置的计算 - 360文档中心

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）。

一种计算太阳的位置

一种太阳位置计算摘要一种新的太阳位置的准定算法。

在考虑高浓度热力系统情况下，准确的太阳位置跟踪是非常重要的。

在许多文献中发现简单的太阳位置的算法精确度在0.01度,而复杂的天文算法精度能0.0003度，但需要大量的计算。

在本文中提出的算法是一个精密度在两者之间的情况(最大误差0.0027度),可以应用在所有的太阳能工程应用方面的计算当中,在太阳能工程计算中比较方便的快速算法。

1.引言这项太阳的位置算法的精度高(在2003-2023年这一段时间内，最大的误差0.0027度)和不复杂的算法。

这种准确度应该够所有生活中太阳能工程的需要。

在文献中找到的许多快速计算太阳位置的算法,用于工程应用。

才发现他们需要的计算量较小,但他们最大的不足是通常误差大0.01度。

Spencer公式(Spencer,1971年)达到最大误差超过0.25度；Pitman和Vant-Hull算(Pitman和Vant-Hull，1978年)减小误差到0.02度；Walraven算法（Walraven，1978年）,Walraven随后的修正,改进(Walraven,1979年,Archer,1980年;Wilkinson,1981年，1983年；Muir,1983年),误差在0.013度。

Michalsky算法(Michalsky,1988年),用于比较准确的工作，最大误差0.011度；最后一个算法，SPA算法(Blanco-Muriel et al,2001年)最大误差0.008度。

所有这些算法正确的计算时间为有限周期时间。

例:1950-2050用Michalsky算法, 1995-2015用SPA算法。

也有一些高精度天文算法,如Meeus(1988年)提出的数值计算方法, Reda和Andreas (2004年)有一种适合太阳能应用算法,众所周知的SPA(太阳的位置算法)。

在很长一段时见(2000b.C.- 6000a.C)该算法最大误差小于0.0003度,但需要大量的计算。

第24章太阳位置计算

第24章太阳位置计算[许剑伟于家里2008-3-30下午]一、低精度计算:当计算精度要求为0.01度,计算太阳位置时可假设地球运动是一个纯椭圆，也就说忽略月球及行星摄动,计算表达如下。

设JD是儒略日数,可以用第7章表述的方法计算。

T为J2000起算的儒略世纪数:T = (JD-2451545.0)/36525计算时要保留足够的小数位数,5位小数是不够的(除非所需的太阳黄经的精度要求不高),注意,T表达为儒略世纪数,所以T误差0.00001相当于0.37日。

接下来,太阳几何平黄经：Lo = 280°.46645 + 36000°.76983*T + 0°.0003032*T^2 （Date平分点起算）太阳平近点角: M = 357°.52910 + 35999°.05030*T - 0°.0001559*T^2 -0°.00000048*T^3 地球轨道离心率：e = 0.016708617 - 0.000042037*T - 0.0000001236*T^2太阳中间方程：C = +(1°.914600 - 0°.004817*T -0°.000014*T*T) * sin(M)+(0°.019993 - 0°.000101*T) * sin(2M)+ 0°.000290*sin(3M)那么，太阳的真黄经是：Θ= Lo + C真近点角是：v = M + C日地距离的单位是"天文单位",距离表达为：R = 1.000001018 (1-e^2) / (1+e*cos(v)) ……24.5式式中的分子部分的值变化十分缓慢。

它的值是:0.9997190 1800年0.9997204 1900年0.9997218 2000年0.9997232 2100年太阳黄经Θ可由上述的方法算出,它是Date黄道分点坐标中的真几何黄经,需通过计算地心坐标星体位置也可算出。

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）。

太阳位置计算

第24章太阳位置计算[许剑伟于家里 2008-3-30下午]一、低精度计算:当计算精度要求为0.01度,计算太阳位置时可假设地球运动是一个纯椭圆，也就说忽略月球及行星摄动,计算表达如下。

设JD是儒略日数,可以用第7章表述的方法计算。

T为J2000起算的儒略世纪数:T = (JD-2451545.0)/36525计算时要保留足够的小数位数,5位小数是不够的(除非所需的太阳黄经的精度要求不高),注意,T表达为儒略世纪数,所以T误差0.00001相当于0.37日。

接下来,太阳几何平黄经：Lo = 280°.46645 + 36000°.76983*T + 0°.0003032*T^2 （Date平分点起算）太阳平近点角: M = 357°.52910 + 35999°.05030*T - 0°.0001559*T^2 -0°.00000048*T^3地球轨道离心率： e = 0.0 - 0.000042037*T - 0.0000001236*T^2太阳中间方程：C = +(1°.914600 - 0°.004817*T -0°.000014*T*T) * sin(M)+(0°.019993 - 0°.000101*T) * sin(2M)+ 0°.000290*sin(3M)那么，太阳的真黄经是：Θ = Lo + C真近点角是： v = M + C日地距离的单位是"天文单位",距离表达为：R = 1.000001018 (1-e^2) / (1+e*cos(v)) ……24.5式式中的分子部分的值变化十分缓慢。

它的值是:0.9997190 1800年0.9997204 1900年0.9997218 2000年0.9997232 2100年太阳黄经Θ可由上述的方法算出,它是Date黄道分点坐标中的真几何黄经,需通过计算地心坐标星体位置也可算出。

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法_杜春旭

须以一定的附加修正方式考虑上述参数。例如，在
文献[7]～[10]中，作者以不确定度 0.000 3 °来计算
太阳位置，其算法中几乎考虑了所有上述参数的
影响。
2 参考坐标系
在计算太阳位置时，主要采用地平坐标系、第
一赤道坐标系、第二赤道坐标系和黄道坐标系。地
平坐标系是以天球地平圈为基圈，以子午圈为主
地平坐标系是以天球地平圀为基圀以子午圀为主子午圀为主圀以赤纬角和时角确定天体在天球上的位置图地球在运动过程中其赤道平面不公转黄道平面有固定的夹角2344这也就形成了地球上的一年四季也使太阳视位置的计算变得复杂因为这意味着在地球上的同一地点每天某一固定地球轨道有大约0016同时地球公转轨道还受月球引力严格地说地球运动是一个由太阳月亮和其它太阳系行星共同影响的复杂天体力学系统黄道坐标系示意图fig4schematicdiagrameclipticcoordinatesystemrightascension906030localsolartimeangel即观测点子午圀不天体通过的子午圀乊090向天南极方向赤纬为090以赤纬和赤经确定天体在天球上的位置赤纬定义不第一赤道坐标系相同黄道坐标系以天球黄道为基圀以过黄极春分点秋分点的大囿为主圀以黄纬和黄经确定天体在天球上的位置图黄纬
（北京工业大学环境与能源工程学院，传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室, 北京 100124）
摘要：在聚光型太阳能热发电系统中，聚光装置要实时跟踪太阳，须要根据计算出的太阳位置进行跟踪，以提高发电效率；在开环控制的太阳跟踪系统中，太阳位置的计算精度更为重要。文章给出了利用天文测量简历计算太阳位置的具体方法，其结果可以作为太阳视位置的相对标准，文章还将此方法的计算结果与一些经典算法的计算进行了比较。关键词：太阳能；太阳位置；方位角；高度角中图分类号： TK512.4 文献标志码： B 文章编号： 1671-5292（2010）03-0085-04

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法天文测量是一种精确测量天体位置和运动的科学技术，是太空探索和星际旅行的重要基础。

太阳作为地球最为重要的天体之一，它的位置对于日常生活、导航、气象预测以及科学研究都具有重要意义。

本文将介绍几种通过天文测量精确计算太阳位置的方法。

方法一：日晷法日晷是一种将太阳高度角与时间联系起来的仪器，经过精确测量，可以用来计算太阳在天空中的位置。

日晷的基本原理是利用太阳的影子来测量时间。

根据太阳影子在地面上的轨迹以及影子长度的变化，可以确定太阳的高度角和方位角。

通过对太阳高度角和方位角的测量和计算，可以确定太阳在天空中的位置。

方法二：天文学三角测量法天文学三角测量法是利用三角形中的角度和边长来计算未知角度和边长的一种方法。

在天文学中，通过观测天体的位置和运动轨迹，可以使用天文学三角测量法来测量它们的距离、速度和位置等信息。

其中，使用天文学三角测量法测量太阳的位置，是通过观测太阳在两个不同地点的高度角和方位角，以及两个地点的距离来计算太阳在天空中的位置。

方法三：望远镜观测法望远镜观测法是利用望远镜来观察太阳，通过测量太阳的大小和位置，来计算太阳在天空中的位置。

望远镜可以提供更加精确和详细的太阳图像，同时也可以通过望远镜的调节和校正来消除大气的影响，进一步提高观测精度。

方法四：地球磁场观测法地球磁场观测法是利用地球磁场的变化来精确测量太阳位置的一种方法。

太阳活动会影响地球磁场，因此，通过观测地球磁场的变化，可以获得太阳活动的信息。

通过计算地球磁场的变化，以及太阳、地球和观测点的位置，可以计算出太阳在天空中的位置。

以上四种方法是通过天文测量精确计算太阳位置的常用方法。

不同的方法适用于不同的场景和精度要求。

无论使用哪种方法，天文测量的基础仍然是精确测量和计算。

因此，天文学家和测量技术人员需要具备精确测量和计算的技能，以及对天文学的深刻理解和热爱。

相关数据是指对研究对象进行的各种观测、测量、实验等数据，是进行科学研究和分析的基础。

太阳直射点经纬度计算公式

太阳直射点经纬度计算公式1太阳直射点的经纬度计算大家都知道，地球运行时它会不断地运动。

而太阳又永远保持在绝对静止的位置，而绕地球行转一圈等于一天时间。

这就意味着，在一天之内，太阳在地球上有一个“直射点”，它就是日光为期一天的移动所画出的圈上有许多直线，有一个处于东南方的经纬度永远处于太阳直射点。

因此，计算太阳最终直射点的经纬度就成为一个有趣的问题。

无论多么复杂，只要理解了一些基本的原理，就可以计算出结果。

1计算地球的轨道倾角由于太阳的轨道是非平行的，运动的方向也有所变化，所以想要计算出太阳最终直射点的经纬度，首先应该确定出地球轨道的倾角。

具体来说，通过观察太阳最终直射点位置，可以得出它的轨道倾角。

而地球轨道的正确倾角大约是23.4°，这也是太阳在每一天经过的最大角度。

2计算太阳在不同经度下的高度当我们确定了地球轨道的倾角后，就可以计算出太阳在不同的经度下的高度了。

具体来说，只要根据坐标系中的单位弧度确定都经度，确定每一经度对应的太阳升高角，每个日出时刻经度就可以绘制出一条太阳高度曲线。

不难看出，太阳在一天中心经度的最高点就是太阳直射点，其太阳升高角也比其他经度稍高一些。

3计算太阳直射点的经纬度当我们确定了太阳在不同经度下的高度，就可以计算出太阳最终直射点的经纬度了。

具体来说，要首先确定整个斜率的参数，然后将太阳最终直射点放在斜率上，以此来确定太阳最终直射点的经纬度。

到这里，就可以计算出太阳最终直射点的经纬度，有的的这两个经度坐标就可以根据自己的情况，将太阳最终直射点的位置移动过去了。

总之，要计算太阳最终直射点的经纬度，首先要确定地球轨道的倾角，然后计算太阳在不同经度下的高度，最后将太阳最终直射点放在斜率上，以此来计算其经纬度的坐标。

计算方法虽然不难，但一定要理解核心原理，才能准确地计算出最终的结果。

Micheal-Yang太阳位置计算公式

太阳方位角/高度角计算公式2014/4/14Micheal-Yang1. 太阳高度角sinHs sin sin cos cos cost ϕδϕδ=⋅+⋅⋅式中，表示太阳高度角，表示地理纬度，表示太阳赤纬，表示时角。

(太阳赤纬和时角的概念请自行百度。

)由式中可见，地理纬度，还需要求太阳赤纬和时角。

太阳赤纬和时角的求法见下。

2. 太阳方位角()()/cosAs sinHs sin sin cosHs cos ϕδϕ=⋅−⋅式中，表示太阳高度角，表示地理纬度，表示太阳赤纬。

3. 太阳赤纬设太阳赤纬为delta ，有：delta(deg)=[0.006918-0.399912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)](180/pi)其中delta 的单位为度(deg)；pi=3.1415926为圆周率；b(deg)=360N/365，单位为度(deg)； N 为日数，自每年1月1日开始计算。

4. 时角时角由太阳时求得。

太阳时角在正午时约为零，上午为负，下午为正，日出时约为-90°，日没时约为90°。

平均每小时时角变化15°。

太阳时角t = ( 真太阳时(called True Time) - 12 ) * 15°我们知道，一般情况下，我们的时钟显示12:00时，太阳并没有位于正中间，这是因为我们的时钟时间(也叫“平太阳时”)与真太阳时有一定的偏差，而真太阳时的12:00正是太阳位于正中，即方位角为0的时间。

真太阳时=平太阳时+真太阳时时差。

还有一点我们要注意，由于我国全国使用的都是“北京时间”，因此在计算真太阳时时，还要计算由于经度不同带来的时差。

虽然是“北京时间”，但“北京时间”是根据东经120°测得的，因此计算时差时，要以东经120°为标准。

日出方位角的判断及计算

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③c′c′①②②′④⑤ABN赤道P123a bcdoc′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。

太阳位置求算公式与计算举例

太阳位置求算公式与计算举例默认分类2022-11-14 21:04:44阅读393评论2 字号：大中小订阅太阳位置求算公式与计算举例杨齐聪在新农村建设和城市高楼群落的规划设计中，为了解决土地采用率与满意采光通风最低要求的冲突，常会遇到各幢楼房各部位的采光时间和日墙方位角的计算。

太阳位置可由太阳高度角hs和方位角as打算，依据球面三角基本公式可得：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B δ=-23o27,,春分日和秋分日δ=0°,夏至日5二23。

27'；φ为测点纬度,如北京φ=39°48'∖西安φ=34°18;上海φ=31o10∖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∖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。

，ω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5=—23°27'、φ=30∖ 3=0。

代入(1)式得Sinh !E^=sin(-23027,)sin300+cos(-23027,)cos300cos00=-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=15o得Sinh 下午 1 0'J =sin(-23o27,)si∩3O o+cos(-23o27,)cos3O o cos15°=-0.19895+0.79456×0.9659=-0.19895+0.7675=0.5685h下午1时二34°39'则北纬30。

太阳方位角计算公式

太阳方位角计算公式太阳方位角是指太阳光线照射地球表面的方向角度，用于描述太阳的位置。

在地理学、气象学、太阳能利用等领域中，太阳方位角的计算十分重要。

本文将介绍常用的太阳方位角计算公式。

1. 太阳方位角的定义太阳方位角是从南方向起算的，以正南为0度，正西为90度，正北为180度，正东为270度。

太阳方位角的范围一般为0到360度。

2. 基于地理位置的太阳方位角计算在计算太阳方位角时，首先需要确定地理位置的经度和纬度。

根据经度和纬度的不同，太阳方位角的计算公式也有所不同。

2.1. 根据地球倾斜角的太阳方位角计算公式当地球自转轴倾斜角为23.5度时，太阳的赤纬（太阳光线与地球赤道平面的夹角）可以通过以下公式来计算：sin(太阳赤纬) = sin(地球倾斜角) * sin(太阳天顶角)其中，太阳天顶角为太阳光线与地球竖直向上的夹角。

太阳方位角可根据以下公式计算：cos(太阳方位角) = cos(90°-太阳赤纬) * sin(方位角) / cos(太阳赤纬)2.2. 根据时角的太阳方位角计算公式时角是太阳位于当地子午线上的角度，可通过以下公式计算：时角 = 当地真太阳时 - 当地标准中午时其中，当地真太阳时是指太阳在当地的真实时刻，而当地标准中午时是指太阳经过当地子午线的时刻。

太阳方位角可以根据以下公式计算：tan(太阳方位角) = sin(时角) / (sin(纬度) * cos (时角) - cos(纬度) * tan(太阳赤纬))3. 示例假设我们要计算纬度为30度，经度为120度的地点的太阳方位角。

首先，我们需要计算太阳赤纬，可以使用第2.1节中的公式：sin(太阳赤纬) = sin(23.5°) * sin(太阳天顶角)然后，根据第2.1节中的公式计算太阳方位角：cos(太阳方位角) = cos(90°-太阳赤纬) * sin(方位角) / cos(太阳赤纬)在有了太阳赤纬的数值之后，我们也可以使用第2.2节中的公式计算太阳方位角：tan(太阳方位角) = sin(时角) / (sin(30°) * cos(时角) - cos(30°) * tan(太阳赤纬))4. 结论本文介绍了通过地理位置的经度和纬度来计算太阳方位角的常用公式。

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°。

太阳辐射计算讲座第二讲相对于斜面的太阳位置计算

8在太阳能利用工作中,太阳辐射计算十分重要。

为了帮助读者掌握太阳辐射计算方法,我们请长期从事太阳辐射研究工作的中国气象科学研究院王炳忠研究员编写了《太阳辐射计算讲座》,供大家学习,参考。

———编者———第二讲相对于斜面的太阳位置计算王炳忠太阳辐射计算讲座在第一讲中,主要介绍平面上太阳位置的计算。

由于大多数太阳能装置都是倾斜放置的,故本讲着重讨论这种情况下的太阳位置计算问题,具体又可区分为朝向赤道方向和任意朝向两种情况。

1朝向赤道(即正南)方向假设北纬50°某地有一朝向赤道呈30°倾斜放置的太阳集热器,其相对于太阳光线的入射状况与北纬20°地区水平放置的集热器的入射状况相当,这一点从图1中可以清楚地看到。

推而广之,也可以说在纬度为φ的某地朝向赤道方向是β倾斜放置的太阳能装置,其相对于太阳光线的入射状况与纬度为φ-β地区水平放置的装置的入射状况一致。

这样一来,入射角θ根据上一讲中太阳高度角的计算公式,可以改写为cos θ=sin δsin (φ-β)+cos δ・cos (φ-β)・cos τβ(1)需要注意的是,这里的θ又称天顶角,它与高度角h 的关系为θ=90°-h 。

每日清晨,当太阳光线第一次能入射到朝南的倾斜面上的时角,称为该斜面的日出时角τβ。

此刻θ=90°(或高度角为零),即cos θ=0,于是有:cos τβ=-sinδsin (φ-β)/cos δ・cos (φ-β)(2)或τβ=arccos〔-tan δ・tan (φ-β)〕(3)利用式(3)进行计算时,可区分为3种情况:①δ=0°,即春、秋分时,τ=90°。

②δ>0°,即夏季前后时段,τ>τβ,即水平面上的日出时刻早于倾斜面。

③δ<0°,即冬季前后时段,τ<τβ,即数学计算结果为倾斜面上的日出早于水平面,但由于实际上这是讲不通的,所以应当改写为如下的通式:τβ=min{arccos〔-tan δ・tan φ〕,arccos 〔-tan δ・tan (φ-β)〕}(4)式中min 的含义为取括号中两个计算结果中的小者。

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。

极昼地点时太阳高度的计算

极昼地点时太阳高度的计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]极昼地点0时太阳高度的计算一、正午太阳高度(H)的计算在北半球极昼区的正午太阳高度为当地地方时12时太阳光线与当地地平线的倾角，此时太阳位于正南天空。

其计算方法与非极昼区一致：公式一：正午太阳高度H=90－两地间的纬度差即正午太阳高度H=90－（当地地理纬度±太阳直射点纬度）（“±” 的用法：当地地理纬度与太阳直射点纬度在同一半球时用“－”，不同半球则用“＋” ）二、最小太阳高度(h)的计算在北半球极昼区的最小太阳高度为当地地方时0时或24时太阳光线与当地地平线的倾角，即子夜时太阳高度，此时太阳位于正北天空（极点除外）。

可分极点、出现极昼的最低纬度和两者之间的地区三种情况。

1、极点在地球自转运动中，北极点不动，故太阳始终在正南天空且太阳高度只有年变化而无日变化，即一日内最小太阳高度和最大太阳高度一样。

假设当日太阳直射点的地理纬度为x,则用公式一可得出：h=H=90－(90－x)=x推论一：如某地在一日内太阳高度保持不变，则该地一定位于极点，且太阳高度的大小与当日太阳直射点的地理纬度数值相等。

2、出现极昼的最低纬度如图1：N 为北极，O 为地心，M （纬度为x ）为太阳直射点，则A 点为晨昏线与某纬线圈的切点，其所在的纬线就是当日出现极昼的最低纬度。

根据几何知识可知∠MOC＋∠AOB=90，即A 点的地理纬度为北纬（90°－x ）。

读图可知A 点此时的地方时为0时或24时，太阳位于正北方的地平线上，故其最小太阳高度h=0；其正午太阳高度H=90－〔（90－x ）－x 〕=2x 。

O A l 1 l 2 MC B N 图1推论二：出现极昼的最低纬度的最小太阳高度h=0；其正午太阳高度H=直射点纬度的2倍。

3、极点和出现极昼的最低纬度之间的地区如图2：N 为北极，O 为地心，M （纬度为x ）为太阳直射点，A （纬度为90-x ）为切点，P （纬度为y ）点为北半球出现极昼现象的某地与0时经线的交点， 1l 、2l 、3l 分别是过M 、P 、A 三点的太阳水平光线，它们相互平行。

计算太阳高度角和太阳方位角确定太阳在天空中的位置

计算太阳⾼度⾓和太阳⽅位⾓确定太阳在天空中的位置地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与公转轨道平⾯始终保持着⼤概66°34′的夹⾓，这样，才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春分、秋分⽇，太阳直射⾚道，即直射点的纬度为0°。

冬⾄⽇，太阳直射南回归线，即直射点的纬度为23°26′S，夏⾄⽇，太阳直射北回归线，即直射点的纬度为23°26′N。

春分⽇左右，太阳位于黄经0°（春分点）时。

春分，每年公历⼤约为3⽉20⽇左右公历6⽉21⽇左右⽇左右。

夏⾄这天，太阳运⾏⾄黄经90夏⾄是⼆⼗四节⽓之⼀，在每年公历夏⾄度（夏⾄点，⽬前处在双⼦座），太阳直射地⾯的位置到达⼀年的最北端，⼏乎直射北回归线，此时，北半球各地的⽩昼时间达到全年最长。

公历9⽉22~24⽇。

太阳在这⼀天到达黄经180度，直射地球⾚道，因秋分秋分，每年的公历此全球⼤部分地区这⼀天的24⼩时昼夜均分，各12⼩时。

秋分过后，太阳直射点开始由⾚道进⼊南半球，北半球开始昼短夜长，⼀天中⽩昼短于⿊夜；北极附近也即将迎来⼀年中连续6个⽉的漫漫长夜与连续6个⽉不灭的星空。

公历12⽉21~23⽇。

冬⾄，时间在每年的公历冬⾄同时，由于地球⾃转，各个时刻太阳的轨迹是不同的。

⼀般来说，同⼀纬度地区在相同的⽇期，正午的太阳⾼度⾓相对于其它时刻来说是最⼤的。

所以影响太阳⾼度⾓的因素有3个，⼀是纬度，⼆是⽇期、三是时刻。

如在冬⾄、夏⾄⽇，太阳直射北回归线，北回归线地区相同时刻的⾼度⾓要⾼于该地区相同时刻不同⽇期的⾼度⾓。

⾃然，在相同⽇期，相同纬度地区中午时刻的⾼度⾓最⾼。

太阳在天空中的位置可以由太阳⾼度⾓和太阳⽅位⾓来确定。

太阳⾼度⾓⼜称太阳⾼度、太阳俯仰⾓，是指太阳光线与地表⽔平⾯得之间的夹⾓。

太阳⽅位⾓即太阳所在的⽅位，是指太阳光线在地平⾯上的投影与当地⼦午线的夹⾓，可以近似看作是树⽴在地⾯上的直线在阳光下的阴影与正南⽅向的夹⾓。

太阳直射点地理坐标的计算

太阳直射点地理坐标的计算一. 方法点拨1. 太阳直射点经度的计算①根据地方时计算由于太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，地方时为12时的经线即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。

【例题】当北京时间为10时时，太阳直射点的经度为___________________。

【分析】北京时间10时，即120°E经线的地方时为10时，由此可推算出此时地方时为12时的经线的度数为150°E，故此时太阳直射点的经度为150°E。

②根据日照图计算由于太阳直射点所在经线将昼半球平分，所以，在日照图中将昼半球平分的经线，即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。

【例题】图1（图中O点为极点）所示时刻，太阳直射点的经度为___________________。

图1【分析】从图中可以看出，L经线将昼半球平分，故此时太阳直射在L经线上。

根据图中30°E经线和地球自转方向，可以推知L经线的度数为60°W，即此时太阳直射点的经度为60°W（或西经60°）。

2. 太阳直射点纬度的计算①根据特殊日期（二分二至日）计算根据太阳回归运动的规律，当北半球夏至日（6月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”N；当北半球冬至日（12月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”S；当北半球春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后）时，太阳直射点的纬度为0°。

【例题】图2（图中阴影为黑夜）所示时刻，太阳直射点的纬度为___________________。

图2【分析】根据图中黑夜范围，可以推断此时晨昏线（圈）与经线（圈）重合，故此时应为春分或秋分，太阳应该直射在赤道上，太阳直射点的纬度为0°。

②根据极昼、极夜的范围计算如果北半球极昼范围最南界线为χ°（或南半球极夜范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）N；如果北半球极夜范围最南界线为χ°（或南半球极昼范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）S。

求太阳位置计算公式

求太阳位置计算公式太阳位置计算公式。

太阳是我们太阳系中最重要的星体之一，它对地球的生态系统和气候产生了深远的影响。

因此，了解太阳的位置对于很多领域都是至关重要的，比如农业、建筑、航海和天文学等。

在这篇文章中，我们将探讨太阳位置的计算公式，以便更好地理解太阳的运动规律。

首先，我们需要了解一些基本的天文学概念。

地球围绕太阳运转，因此太阳的位置是随着时间和地点的变化而变化的。

太阳的位置可以用两个参数来描述，太阳的高度角和方位角。

太阳的高度角是指太阳在天空中的高度，通常是以地平线为基准的角度。

而太阳的方位角则是指太阳在地平面上的方向，通常是以正北方向为基准的角度。

为了计算太阳的位置，我们需要使用一些基本的天文学公式。

首先，我们需要知道地球的自转轴与公转轨道之间的倾角，这个倾角约为23.5度。

其次，我们需要知道地球的自转周期，也就是一天的长度，约为24小时。

最后，我们需要知道地球围绕太阳公转的周期，也就是一年的长度，约为365.25天。

有了这些基本的参数，我们就可以开始计算太阳的位置了。

首先，我们需要计算太阳的赤纬和赤经。

赤纬是指太阳在赤道平面上的投影角度，而赤经则是指太阳在黄道平面上的投影角度。

这两个角度可以通过以下公式来计算：sin(δ) = sin(ε) sin(θ)。

cos(α) = cos(θ) cos(δ) / cos(φ)。

其中，δ表示太阳的赤纬，ε表示地球的自转轴与公转轨道的倾角，θ表示太阳的赤纬角，α表示太阳的赤经，φ表示观测点的纬度。

通过这两个公式，我们就可以得到太阳的赤纬和赤经了。

接下来，我们可以计算太阳的高度角和方位角了。

太阳的高度角可以通过以下公式来计算：sin(α) = sin(δ) sin(φ) + cos(δ) cos(φ) cos(H)。

其中，H表示太阳时角，可以通过以下公式来计算：H = 15 (t 12) + λ。

其中，t表示当地的时间，λ表示当地的经度。

通过这两个公式，我们就可以得到太阳的高度角了。