南京冬至日太陽高度角計(jì)算公式

時(shí)間：2024-08-29 13:11:37 學(xué)人智庫我要投稿

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南京冬至日太陽高度角計(jì)算公式

　　太陽高度角，地理學(xué)術(shù)語，是指對(duì)地球上的某個(gè)地點(diǎn)太陽光入射方向和地平面的夾角。以下是小編為大家整理的南京冬至日太陽高度角計(jì)算公式相關(guān)內(nèi)容，僅供參考，希望能夠幫助大家。

南京冬至日太陽高度角計(jì)算公式

　　如果當(dāng)你在進(jìn)行冒險(xiǎn)等活動(dòng)的時(shí)候，身邊并沒有刻意提示時(shí)間的工具的時(shí)候該怎么辦呢，太陽高度角的算法可能可以提供幫助，因?yàn)樵诎滋觳煌臅r(shí)間段太陽高度角是不同的，今天就要介紹南京冬至日一天最大的太陽高度角的計(jì)算公式。

　　冬至日太陽高度角計(jì)算方法可以由一個(gè)公式得出，只需要知道你的經(jīng)緯度即可。

　　冬至日太陽高度角計(jì)算公式：An=90°-(B1+B0)，AN為太陽高度角，B1為城市緯度，B0為回歸線緯度=23°26′。

　　南京的緯度為32°03′，那么代入公式就得出：

　　南京冬至日太陽高度角=90°-(32°03′+23°26′)=34°71′。

　　在南京歷史上，有“冬至大似年”一說。冬至習(xí)俗是非常豐富的，主要有“燒包數(shù)九吃豆腐”。“燒包在老南京人的說法里，就是燒一包一包的紙錢!”此舉主要是祭奠先祖。而“數(shù)九”則是一個(gè)歌謠，由于天氣寒冷，人們只能“屈指”度日，通過對(duì)于天氣寒暖、物候以及人事物事的觀察，聯(lián)綴了九九歌，廣泛流傳，以數(shù)九消寒。

　　以前老南京有種說法叫“蔥煎豆腐燒大腸”，說的是當(dāng)時(shí)吃豆腐還要配上蔥和大腸，這樣油水豐富，能夠滿足物質(zhì)匱乏時(shí)期人們的需求。又有一種“逗富”、“長旺”的寓意。

　　擴(kuò)展：

　　太陽高度角簡稱為“太陽高度”(其實(shí)是角度，不是高度)。太陽高度是決定地球表面獲得太陽熱能數(shù)量的最重要的因素。我們用h來表示這個(gè)角度，它在數(shù)值上等于太陽在地球地平坐標(biāo)系中的地平高度。

　　一般時(shí)間

　　太陽高度角隨著地方時(shí)和太陽的赤緯的變化而變化。太陽赤緯（與太陽直射點(diǎn)緯度相等）以δ表示，觀測地地理緯度用φ表示（太陽赤緯與地理緯度都是北緯為正，南緯為負(fù)），地方時(shí)(時(shí)角)以t表示，有太陽高度角的計(jì)算公式：

　　sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t

　　正午時(shí)間

　　正午太陽高度角日升日落，同一地點(diǎn)一天內(nèi)太陽高度角是不斷變化的。時(shí)角是以正午12點(diǎn)為0度開始算，每一小時(shí)為15度。即14點(diǎn)和10點(diǎn)分別為30度和-30度。日出日落時(shí)角度都為0，正午時(shí)太陽高度角最大（90°），時(shí)角為0，以上的公式可以簡化為：

　　sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ

　　由兩角和與差的三角函數(shù)公式，可得

　　sin h=cos(φ－δ)

　　因此，

　　對(duì)于太陽位于天頂以北的地區(qū)而言，h=90°－(φ－δ)；

　　對(duì)于太陽位于天頂以南的地區(qū)而言，h=90°－(δ－φ)；

　　二者合并，因?yàn)闊o論是(φ－δ)還是(δ－φ)，都是為了求當(dāng)?shù)鼐暥扰c太陽直射緯度之差，不會(huì)是負(fù)的，因此都等于它的絕對(duì)值，所以正午太陽高度角計(jì)算公式：

　　h=90°-|φ-δ|

　　具體計(jì)算：

　　還是舉個(gè)例子來推導(dǎo)，假設(shè)春分日（秋分日也可，太陽直射點(diǎn)在赤道）某時(shí)刻太陽直射(0°，120°E)這一點(diǎn)，120°E經(jīng)線上各點(diǎn)都是正午。

　　對(duì)于(0°，120°E)這點(diǎn)來說，它離太陽直射點(diǎn)的緯度距離是0°，它的太陽高度角就是90°。

　　另外一個(gè)觀測點(diǎn)，（1°N，120°E）與太陽直射點(diǎn)的緯度差為1°