太阳高度角计算公式的推导

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 10:17:56
太阳高度角计算公式的推导太阳高度角计算公式的推导太阳高度角计算公式的推导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.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

太阳高度角计算公式的推导
太阳高度角计算公式的推导

太阳高度角计算公式的推导
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.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天球地平坐标系中的地平高度.
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化.太阳直射纬度以δ表示,观测地地理纬度用φ表示,地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:
sin h=sin φ sin δ+sin φ cos δ cos t
日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的.日出日落时角度都为零度,正午时太阳高度角最大.
正午时时角为0,以上公式可以简化为:
sin H=sin φ sin δ+sin φ cos δ
其中,H表示正午太阳高度角.
由两角和与差的三角函数公式,可得
sin H=cos(φ-δ)
因此,
对于北半球而言,H=90°-(φ-δ);
对于南半球而方,H=90°-(δ-φ).
例如太阳直射在北回归线,即夏至日时,南纬60度的太阳高度H?
δ=23°27',φ=-60°
H=90°-(δ-φ)
=90°-[23°27'-(-60°)]
=6°33'

要真正弄明白必须自己先推一遍公式,剩下的都是比较基础的东西了,很容易弄明白,我也是学地理的,现在大二了,有什么不懂M我吧,希望能帮到你!