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太阳方位角变化规律

太阳方位角变化规律

一、引言

在地球上,太阳是我们最重要的能量来源之一。太阳方位角是指太阳在地平面上的位置与正南方向之间的夹角。太阳方位角的变化规律对于许多领域都具有重要意义,如太阳能利用、天文观测、导航等。本文将探讨太阳方位角随时间的变化规律,并分析其影响因素和应用。

二、太阳方位角的基本概念

在地球上的任意一个位置,在一天中不同的时间,太阳的位置是不同的。太阳方位角是用来描述太阳位置的参数之一。太阳方位角的单位通常以度数来表示,其中正南方向为0度,正西方向为90度,正北方向为180度,正东方向为270度。

三、太阳方位角的变化规律

太阳方位角的变化规律主要受到以下几个因素的影响:

1. 季节的影响

随着季节的变化,太阳方位角也会不断变化。在春分和秋分时,太阳直射赤道,此时太阳方位角在正南方向上。在夏至时,太阳在北回归线上,太阳方位角在正北方向上。在冬至时,太阳在南回归线上,太阳方位角在正南方向上。因此,随着季节的变化,太阳方位角也会相应改变。

2. 时间的影响

在一天中不同的时间,太阳方位角也会发生变化。在中午时分,太阳的位置最高,太阳方位角在正南方向上。在早晨和傍晚时分,太阳的位置较低,太阳方位角在东方或西方。而在夜间,太阳方位角无法测量,因为太阳已经下山。

3. 纬度的影响

地球上不同纬度的地区,太阳方位角也有所不同。在赤道附近的地区,太阳方位角变化不大,基本在正南方向上。而在极地地区,太阳方位角变化非常大,甚至出现极夜和极昼的现象。

四、太阳方位角的计算方法

太阳方位角的计算方法主要有几种,其中比较常用的是太阳高度角和方位角的计算方法。太阳高度角是指太阳光线与地平面夹角,可以通过观测太阳的仰角来计算。太阳方位角可以通过太阳高度角和太阳时角的计算来获得。太阳时角是指太阳与地球表面上某一点的子午线(正南北方向)之间的夹角,可以通过观测太阳通过地方子午线的时间来计算。

五、太阳方位角的应用

太阳方位角的变化规律在许多领域都有广泛的应用,以下是其中一些常见的应用:

1. 太阳能利用

太阳能是一种清洁、可再生的能源,通过利用太阳能可以发电、供热等。对于太阳能设备的安装和调整,需要考虑太阳方位角的变化规律,以便获得最大的能量收集效果。

2. 天文观测

在天文观测中,太阳的位置和运动是研究的重要对象之一。太阳方位角的变化规律可以帮助天文学家预测太阳出没的时间和位置,为天文观测提供重要参考。

3. 导航和定位

太阳方位角的变化规律对于导航和定位系统也非常重要。通过观测太阳方位角的变化,可以确定自身的位置和方向,为导航和定位提供依据。

4. 建筑设计和布局

在建筑设计和布局中,太阳方位角的变化规律是考虑光照和通风等因素的重要依据。正确考虑太阳方位角的变化可以提高建筑物的能源利用效率和室内环境的舒适度。

六、总结

太阳方位角的变化规律是受季节、时间和纬度等多个因素的影响。通过计算太阳的高度角和时角,可以获得太阳方位角的数值。太阳方位角的变化规律在太阳能利用、天文观测、导航和建筑设计等领域都有重要的应用。深入了解太阳方位角的变化规律,可以更好地利用太阳资源,提高能源利用效率。

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°。 感谢mryangfk提供的计算公式,相信科学,应该没错的. 补充一下找到的计算昼夜长短、日出日落时间的通式 计算昼夜长短、日出日落时间的通式 下面是一个计算任意地方在任意一天昼夜长短、日出日落时间的通式,不知道正确不正确,现在贴出来,请大家批评指正。 假设某天太阳直射的纬度为M度(M在+23.5到-23.5之间),观察者所处的纬度为N度(N在+90到-90之间),那么这天N度地点的夜长为: T=(2/15)arccos(tgMtgN) 小时 (1) (说明:如果人在北半球,太阳在南半球,则M应该取负值,那么结果也是负值,该值表示的是北半球那人所看到的昼长。) 日出时刻为arccos(tgMtgN)/15 (当地时刻) (2) 日落时刻为24-arccos(tgMtgN)/15 (当地时刻) (3) 例如,要计算北京在夏至这一天的夜长,已知北京在北纬40度,即N=40,夏至这天太阳直射北纬2 3.5度,即M=23.5,把N和M的值代入(1)式,可计算出这天北京的夜长为9.15小时。 上面的公式中,M和N的地位等同,所以在一定范围内可互换。比方说,某人在北纬20度、太阳在北纬10度与某人在北纬10度、太阳在北纬20度的昼夜长短一样,日出日落时刻也一样。 用上面的公式(1)也可以计算某天极昼和极夜出现的纬度。例如计算太阳在北纬M度这一天,北极出现极昼的纬度。把T=0(极昼时夜长为0)代入(1)式,可以得到N=90-M 。就是说,当太阳在北纬2 0度时,北极出现极昼的最低纬度是北纬70度;当太阳在北回归线(北纬23.5度)这一天,北极出现极昼的最低纬度是北纬66.5度。当然,因为地球两极略扁,不是个标准球,所以计算结果比实际值略大。 上面的公式是在简化的理想条件下得到的,所以是个近似值。简化理想条件是:1假设地球是个标准球体;

太阳升落方位

地球自转的结果。准确地讲,在北半球夏季,全球各地(除赤道和极点外)太阳都是东北升起,西北方向落下,在北半球冬季(除赤道和极点外)太阳是东南升起,西南方向落下,只有在春分日秋分两日,全球各地太阳都是东升西落的.. 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。例如:6月22日在70°N处看太阳,一天中太阳总在地平以上转圈,只在半夜时下落到最低点,此时太阳位于正北方天空,方位角为+90°。 (4)极昼期间在极点上看:由于太阳周日圈始终平行于地平圈,故一天中的太阳高度没有变化,始终等于该日太阳赤纬,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。例如:12月22日在南极点上看,太阳周日圈始终高出地平23°26′,且只有方位变化(每日一周)而无所谓升落,故不存在升落方位问题。

太阳方位角变化规律

太阳方位角变化规律 一、引言 在地球上,太阳是我们最重要的能量来源之一。太阳方位角是指太阳在地平面上的位置与正南方向之间的夹角。太阳方位角的变化规律对于许多领域都具有重要意义,如太阳能利用、天文观测、导航等。本文将探讨太阳方位角随时间的变化规律,并分析其影响因素和应用。 二、太阳方位角的基本概念 在地球上的任意一个位置,在一天中不同的时间,太阳的位置是不同的。太阳方位角是用来描述太阳位置的参数之一。太阳方位角的单位通常以度数来表示,其中正南方向为0度,正西方向为90度,正北方向为180度,正东方向为270度。 三、太阳方位角的变化规律 太阳方位角的变化规律主要受到以下几个因素的影响: 1. 季节的影响 随着季节的变化,太阳方位角也会不断变化。在春分和秋分时,太阳直射赤道,此时太阳方位角在正南方向上。在夏至时,太阳在北回归线上,太阳方位角在正北方向上。在冬至时,太阳在南回归线上,太阳方位角在正南方向上。因此,随着季节的变化,太阳方位角也会相应改变。 2. 时间的影响 在一天中不同的时间,太阳方位角也会发生变化。在中午时分,太阳的位置最高,太阳方位角在正南方向上。在早晨和傍晚时分,太阳的位置较低,太阳方位角在东方或西方。而在夜间,太阳方位角无法测量,因为太阳已经下山。

3. 纬度的影响 地球上不同纬度的地区,太阳方位角也有所不同。在赤道附近的地区,太阳方位角变化不大,基本在正南方向上。而在极地地区,太阳方位角变化非常大,甚至出现极夜和极昼的现象。 四、太阳方位角的计算方法 太阳方位角的计算方法主要有几种,其中比较常用的是太阳高度角和方位角的计算方法。太阳高度角是指太阳光线与地平面夹角,可以通过观测太阳的仰角来计算。太阳方位角可以通过太阳高度角和太阳时角的计算来获得。太阳时角是指太阳与地球表面上某一点的子午线(正南北方向)之间的夹角,可以通过观测太阳通过地方子午线的时间来计算。 五、太阳方位角的应用 太阳方位角的变化规律在许多领域都有广泛的应用,以下是其中一些常见的应用: 1. 太阳能利用 太阳能是一种清洁、可再生的能源,通过利用太阳能可以发电、供热等。对于太阳能设备的安装和调整,需要考虑太阳方位角的变化规律,以便获得最大的能量收集效果。 2. 天文观测 在天文观测中,太阳的位置和运动是研究的重要对象之一。太阳方位角的变化规律可以帮助天文学家预测太阳出没的时间和位置,为天文观测提供重要参考。 3. 导航和定位 太阳方位角的变化规律对于导航和定位系统也非常重要。通过观测太阳方位角的变化,可以确定自身的位置和方向,为导航和定位提供依据。 4. 建筑设计和布局 在建筑设计和布局中,太阳方位角的变化规律是考虑光照和通风等因素的重要依据。正确考虑太阳方位角的变化可以提高建筑物的能源利用效率和室内环境的舒适度。

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°。 太阳升起时的方位角的变化:北回归线以北地区在春分至秋分期间为-90°~-180°,秋分至春分期间为0°~-90°,春分、秋分为0°,南回归线以南地区在春分至秋分期间为0°~-90°,秋分至春分期间为-90°~-180°,春分、秋分为0°,热带地区则在-66.5°~-113.5°之间。 太阳落下时的方位角的变化规律与升起时相同,只是变为正。 太阳高度角 太阳高度角 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,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。 太阳高度角定义

太阳升落方位的变化规律

浅谈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。例如:6月22日在70°N处看太阳,一天中太阳总在地平以上转圈,只在半夜时下落到最低点,此时太阳位于正北方天空,方位角为+90°。(4)极昼期间在极点上看:由于太阳周日圈始终平行于地平圈,故一天中的太阳高度没有变化,始终等于该日太阳赤纬,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。例如:12月22日在南极点上看,太阳周日圈始终高出地平23°26′,且只有方位变化(每日一周) 而无所谓升落,故不存在升落方位问题。(5)在开始出现极夜的纬度上看:由于太阳周日圈最高点与地平圈相切,故太阳只在正午时在方位为900的一点出现,但刚一露脸即已下落。如8月7日太阳赤纬为+16°19′即太阳直射北纬16°19′,该日南纬73°41′的地方出现极夜,这天太阳只在正午时在方位为90°的一点即正北方露一下脸。(6)在赤道与极昼极夜出现的纬度之间看:由于太阳周日圈与地平圈斜交,且纬度越高,两者之间的夹角越小,故太阳升落的方位角也就越大,而且普遍地A>δ。方位角的大小可用球面三角正弦公 式求得:sinA=sinδ/cosψ( 式中A为方位角,δ为太阳赤纬,ψ 为当地纬度 )。例如:12月22日太阳赤纬为-23°26′,赤道上方位为-23°26′,南北回归线上为-25°41′,南北纬45°为-34°13′,极圈上为-90°。 2.随季节的变化规律:这种规律也可

太阳方位的变化规律

太阳方位的变化规律 太阳是我们生活中最重要的天体之一,它的出现和消失,以及在天空中的位置都会对我们的生活产生影响。太阳方位的变化规律是指太阳在天空中的位置随着时间的推移而发生的变化。下面我们来详细了解一下太阳方位的变化规律。 太阳的位置随着时间的推移而发生变化,这是由于地球的自转和公转所造成的。地球自转一周需要24小时,而地球公转一周需要365天。由于地球自转的方向是从西向东,所以太阳在天空中的位置也是从东向西移动的。而由于地球公转的轨道是椭圆形的,所以太阳在天空中的位置也会随着时间的推移而发生变化。 太阳在天空中的位置随着时间的推移而发生变化,这是由于地球的倾斜所造成的。地球的赤道与黄道的夹角为23.5度,这就是我们所说的地球的倾斜角度。由于地球的倾斜,太阳在天空中的位置也会随着时间的推移而发生变化。在夏至和冬至这两个时间点上,太阳在天空中的位置会达到最高点和最低点。而在春分和秋分这两个时间点上,太阳在天空中的位置会达到东西方向上的平衡点。 太阳方位的变化规律对我们的生活有着很大的影响。在夏至和冬至这两个时间点上,太阳在天空中的位置会影响到我们的气温和日照时间。在夏至这个时间点上,太阳在天空中的位置最高,日照时间最长,气温也最高。而在冬至这个时间点上,太阳在天空中的位置

最低,日照时间最短,气温也最低。在春分和秋分这两个时间点上,太阳在天空中的位置会影响到我们的白昼和黑夜时间。在春分这个时间点上,白昼和黑夜时间相等,而在秋分这个时间点上,白昼和黑夜时间也相等。 太阳方位的变化规律是由地球的自转和公转以及倾斜所造成的。太阳在天空中的位置随着时间的推移而发生变化,对我们的生活有着很大的影响。我们应该了解太阳方位的变化规律,以便更好地适应自然环境。

太阳升落规律

太阳升落方位的时空变化规律 山东曲阜第一中学刘剑273100 “东方红,太阳升……”,准确地说,在不同的时空条件下,太阳的升落方位是不同的。 一.太阳升落方位在时间上的变化规律 在北半球夏半年(春分日至秋分日),太阳直射点在北半球,全球(极点和出现极昼的地方除外)太阳东北升、西北落,且纬度越高,太阳升落的方位越偏北。南北半球均如此。 在北半球冬半年(秋分日至次年春分日),太阳直射点在南半球,全球(极点和出现极昼的地方除外)太阳东南升、西南落,且纬度越高,太阳升落的方位越偏南。南北半球均如此。 在两分日,太阳直射点在赤道,理论上讲,全球各地太阳正东升、正西落。 二.太阳升落方位在空间上的变化规律 就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之则日渐偏南。 南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行,太阳在一天中没有明显的升起和落下)。 相关训练 1.读图,回答下列问题 A B C 26.5° 50° 73.5° 400S二分二至正午 太阳高度和昼夜长短变化 ⑴在图上方格内标注东、南、西、北四个方向。 ⑵A、B、C三弧分别表示二分二至时的太阳路径,其中白昼最长的是___________。 ⑶A路径代表_______月_________日,此日南半球昼________夜________,太阳自__________(方向)升起,________方位落下。 ⑷画出C时光照图。 ⑸画出C时地球在公转轨道上的位置。(注:地轴倾斜方向要准确) 2.12月22日,一考察员在位于南极圈上的某地观测太阳高度的日变化情况,请你在下图中用曲线表示出其观测的结果。

日出方位角的变化规律

日出方位角的变化规律 一、引言 日出方位角是指太阳在地平线上升起的方位角度,是天文学中的一个 重要概念。随着时间的推移,日出方位角会发生变化,本文将探讨其 变化规律。 二、基础知识 在探讨日出方位角的变化规律之前,我们需要了解一些基础知识: 1. 地球自转:地球自转是指地球绕自己的轴线旋转,一周大约需要24小时。 2. 地球公转:地球公转是指地球绕太阳运动,一年大约需要365天。 3. 赤道面:赤道面是指通过地球中心且垂直于地轴的平面。 4. 黄道面:黄道面是指通过太阳中心且与赤道面交于黄道两点的平面。 三、日出方位角 日出方位角是指太阳在地平线上升起的方位角度。由于地球自转和公 转带来的影响,日出方位角会随着时间发生变化。 四、季节性变化 1. 夏至时期:夏至时期,即每年6月21日左右,在北半球最长白昼 和最短黑夜。此时北极圈内整个夜晚都是白天,而南极圈内整个白天

都是黑夜。在赤道附近地区,日出方位角约为东北方向。 2. 冬至时期:冬至时期,即每年12月21日左右,在北半球最短白昼和最长黑夜。此时北极圈内整个白天都是黑夜,而南极圈内整个夜晚都是白天。在赤道附近地区,日出方位角约为东南方向。 3. 春分和秋分时期:春分和秋分时期,即每年3月21日和9月23日左右,在全球范围内昼夜长相等。在赤道附近地区,日出方位角约为正东方向。 五、经度的影响 除了季节性变化外,经度也会对日出方位角的变化产生影响。 1. 在赤道附近地区,无论经度如何变化,日出方位角始终约为正东方向。 2. 在北半球中高纬度地区(如欧洲、美洲等),在夏至时期日出方位角偏向东北方向,在冬至时期则偏向东南方向。 3. 在南半球中高纬度地区(如澳大利亚、南非等),在夏至时期日出方位角偏向东南方向,在冬至时期则偏向东北方向。 六、纬度的影响 纬度也会对日出方位角的变化产生影响。 1. 在赤道附近地区,无论纬度如何变化,日出方位角始终约为正东方向。 2. 在北半球低纬度地区(如中国南部、印度等),在夏至时期日出方位角偏向东北方向,在冬至时期则偏向东南方向。

日出日落方位变化规律

日出日落方位变化规律 怎么判断日出日落方位 1、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、从正西方向落下。 2、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。 3、太阳直射南半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东南方向升起,从西南方向落下,而且太阳直射点的纬度越接近南回归线,各地日出、日落的方位就越偏南;纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。 综上所述,各地日出日落的方位,既取决于太阳直射点的纬度位置,又与当地的纬度位置有关。太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北,以及偏南或偏北的程度。 日出日落方位的应用 1.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:计算北京6月22日(北半球夏至日),日出、日落方位。 北京位于40°N,则N=40°;夏至这一天太阳直射点位于23.5°N,即M=23.5°,把N和M的值代入上式,可求得:方位角=31°夏至这一天,北京太阳是从东偏北31°的方位升起的,是在西偏北31°的方位落下的。 2.依据日影的方向推断日出日落方向:日出、日落方位与影子方位相反。 例:根据2004年签署的《中华人民共和国和俄罗斯联邦关于中俄

国界东段补充协定》:黑瞎子岛一分为二,西侧靠近中国的一半岛屿归中国所有。下面四幅图中表示10月14日位于黑瞎子岛上中国国旗旗杆(旗杆立于O点)在平坦开阔地面上的杆影端点移动轨迹和方向的是: 解题思路:10月14日,符合1月的特点,日出东南,日落西南;且北半球昼短夜长。依据日出方向与杆影端点方位相反的关系,推断出杆影端点日出时位于西北,日落时位于东北,且杆影的移动方向是自西向东移动。

方位角_精品文档

方位角 太阳方位角的简介 太阳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,方位角为负90°,在正东北方时,方位为负135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。 太阳方位角是一个地学名词,有其严谨的定义。概述中所作的定义完全是非地学人士所撰。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向,即0度。其取值范围在0-360度,计算旋转方式为:以目标物为轴心,以目标物的北方向为起始点,按顺时针方向旋转一周,方位角逐步增大至360°。因此太阳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。 太阳方位角的计算公式 太阳高度角hs: sinh s=sinφ·sinδ+cosψ·cosδ·cosΩ 式中 hs-太阳高度角 φ-地理纬度 δ-赤纬

Ω-时角 2,求太阳方位角As COSAs= sinhs·sinψ-sinδ/(coshs·cosψ) As-太阳方位角。 太阳方位角的含义 太阳方位角是一个地学名词,有其严谨的定义。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带[1] 内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向,即0度。其取值范围在0-360度,计算旋转方式为:以目标物为轴心,以目标物的北方向为起始点,按顺时针方向旋转一周,方位角逐步增大至360°。因此太阳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。而正常来说,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,黄昏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),黄昏的太阳方位角在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90°和180°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°。

太阳方向的变化规律

太阳方向的变化规律 前言 对于人类来说,太阳是最重要的天体之一。太阳的运动轨迹和方向对人类生活和农业生产具有重要的影响。本文将深入探讨太阳方向的变化规律,包括日出和日落的变化以及夏至、冬至等重要节气对太阳方向的影响。 日出与日落 日出和日落是太阳在地球上升起和落下的时刻,也是太阳方向变化的一个重要表现。以下是日出和日落的变化规律: 1.日出和日落的时间在一年中是不断变化的,这是由于地球绕太阳的轨道是椭 圆形的。离太阳近的时候,地球自转带来的时间差较小,日出和日落的时间 相对较短;离太阳远的时候,地球自转带来的时间差较大,日出和日落的时 间相对较长。 2.日出和日落的时间与地理位置有关。纬度越高的地方,太阳的直射角度较小, 日出和日落的时间相对较早;纬度越低的地方,太阳的直射角度较大,日出 和日落的时间相对较晚。 3.季节的变化也对日出和日落的时间有影响。在北半球,夏季日照时间较长, 日出较早,日落较晚;冬季日照时间较短,日出较晚,日落较早。 夏至与冬至 夏至和冬至是太阳直射点在地球上移动的结果,也是太阳方向变化的一个重要指标。以下是夏至和冬至的变化规律: 夏至 夏至是一年中白天最长,黑夜最短的日子。夏至时,太阳直射点位于北回归线上,北半球的白昼达到最长。以下是夏至对太阳方向的影响: 1.夏至时,北半球的太阳直射角度最大,太阳高度最高。因此,在北半球,太 阳在南方的方向最偏西,即正午太阳在南方,日出和日落的方向偏西。

2.夏至过后,太阳直射点向南移动,北半球的白昼逐渐减少,日出和日落的时 间逐渐变短。 冬至 冬至是一年中白天最短,黑夜最长的日子。冬至时,太阳直射点位于南回归线上,北半球的白昼达到最短。以下是冬至对太阳方向的影响: 1.冬至时,北半球的太阳直射角度最小,太阳高度最低。因此,在北半球,太 阳在南方的方向最偏东,即正午太阳在南方,日出和日落的方向偏东。2.冬至过后,太阳直射点向北移动,北半球的白昼逐渐增加,日出和日落的时 间逐渐变长。 节气对太阳方向的影响 节气是中国农历中划分的二十四个特定时刻,对太阳方向变化的规律也有一定的影响。以下是几个重要节气对太阳方向的影响: 春分与秋分 春分和秋分是太阳直射点位于赤道上的时刻,春分标志着春季的开始,秋分标志着秋季的开始。以下是春分和秋分对太阳方向的影响: 1.春分时,太阳直射点位于赤道上,正午太阳在南方,日出和日落的方向接近 正东正西。 2.秋分时,太阳直射点位于赤道上,正午太阳在南方,日出和日落的方向接近 正东正西。 立春与立冬 立春和立冬是二十四节气中的两个重要节气,分别标志着春季和冬季的开始。以下是立春和立冬对太阳方向的影响: 1.立春时,太阳直射点逐渐向北移动,北半球的日照时间逐渐增加,日出和日 落的时间逐渐变长。 2.立冬时,太阳直射点逐渐向南移动,北半球的日照时间逐渐减少,日出和日 落的时间逐渐变短。

太阳角度变化规律

太阳角度变化规律 太阳是地球上最重要的天体之一,它的角度变化规律对于人类的生活和农业生产都有着重要的影响。太阳角度变化规律是指太阳在天空中的高度和方位随着时间的推移而发生的变化。这种变化规律是由地球自转和公转所引起的,下面我们来详细了解一下太阳角度变化规律。 太阳在天空中的高度和方位是由地球自转和公转所决定的。地球自转是指地球绕自己的轴线旋转,一个自转周期为24小时。而地球公转是指地球绕太阳的轨道运动,一个公转周期为365.24天。由于地球自转和公转的运动,太阳在天空中的高度和方位会随着时间的推移而发生变化。 太阳在天空中的高度变化规律 太阳在天空中的高度是指太阳与地平线的夹角,也就是太阳的仰角。太阳在天空中的高度变化规律是由地球自转所引起的。由于地球自转的运动,太阳在天空中的高度会随着时间的推移而发生变化。具体来说,太阳在天空中的高度变化规律可以分为以下几个阶段: 1. 日出阶段 日出是指太阳从地平线上升起的过程。在日出阶段,太阳的高度逐渐增加,从0度开始,逐渐升高到10度左右。

2. 上午阶段 上午是指日出后到正午之间的时间段。在上午阶段,太阳的高度逐渐增加,从10度左右开始,逐渐升高到最高点,也就是正午时的高度。 3. 正午阶段 正午是指太阳在天空中的最高点。在正午阶段,太阳的高度达到最高点,也就是90度。此时太阳直射地面,地面上的物体会产生最强烈的热量。 4. 下午阶段 下午是指正午后到日落之间的时间段。在下午阶段,太阳的高度逐渐降低,从90度开始,逐渐降低到10度左右。 5. 日落阶段 日落是指太阳从地平线下降的过程。在日落阶段,太阳的高度逐渐降低,从10度左右开始,逐渐降低到0度,最终消失在地平线下。 太阳在天空中的方位变化规律 太阳在天空中的方位是指太阳在天空中的位置,也就是太阳的方位角。太阳在天空中的方位变化规律是由地球公转所引起的。由于地

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。 总结起来,太阳高度角和日出日落时刻的计算涉及复杂的天文学知识和计算方法。在具体的计算过程中,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。通过合理的计算模型和工具的使用,可以得到太阳高度角和方位角在一年中的变化范围,并对其进行分析和解释。这样的计算不仅对天文学研究有着重要意义,也对气象、农业和建筑等领域有着实际的应用。

太阳方位角与时间的关系

太阳方位角与时间的关系 太阳方位角是指太阳在地平面上的位置与北方的夹角,它是描述太阳在天空中位置的一种方式。太阳方位角的变化与时间密切相关,通过观察太阳方位角的变化,我们可以推算出具体的时间信息。 太阳方位角的计算需要以地球为参考系,假设地球是一个理想的球体,地球自转轴与地球表面的法线方向保持一致,且地球表面无起伏。在这样的假设下,我们可以通过观察太阳的位置与地平线的夹角来确定太阳方位角。 在一天中,太阳方位角的变化是有规律的。太阳在一天中的运动轨迹呈东西方向弯曲的弧线,形成了一个日影锥。当太阳升起时,太阳方位角为0度,此时太阳位于东方。随着时间的推移,太阳逐渐向西方移动,太阳方位角也随之增大,直到正午时太阳方位角达到最大值。正午时,太阳方位角为正午方位角,其值与观测地点的经度有关。正午过后,太阳开始向西方移动,太阳方位角逐渐减小,直到太阳落山时太阳方位角为180度,此时太阳位于西方。 太阳方位角的变化过程可以用来确定时间信息。当我们观察到太阳方位角为0度时,可以推断出是早晨,太阳刚刚升起。当太阳方位角为90度时,可以推断出是上午,时间在不断推进。当太阳方位角为正午方位角时,可以确定是正午。当太阳方位角为180度时,可以推断出是傍晚,太阳即将落山。通过观察太阳方位角的变化,

我们可以大致判断出当前的时间,这对于没有手表或其他时间工具的情况下是非常有用的。 太阳方位角的变化不仅与时间有关,也与地理位置有关。观测地点的纬度会影响太阳的高度角,进而影响太阳方位角的变化。在赤道地区,太阳方位角的变化相对较小,太阳在天空中的高度角较大。随着观测地点的纬度向极地方向移动,太阳方位角的变化越大,太阳在天空中的高度角越小。因此,观测地点的纬度也是影响太阳方位角变化的一个重要因素。 总结起来,太阳方位角与时间有着密切的关系。通过观察太阳方位角的变化,我们可以推算出具体的时间信息。太阳方位角的变化规律与地理位置、纬度密切相关,不同地点的太阳方位角变化也会有所不同。深入研究太阳方位角与时间的关系,不仅可以帮助我们更好地理解太阳运动的规律,还可以应用于导航、天文观测等领域的实际问题中。

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