如何計算日出、日落時刻以及一天任意時刻太陽方位? - GetIt01
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日出、日落是由日照時間決定的,以太陽高度角垂直於緯度方向的時刻(即正午)為中心向早晨和晚上延伸,如果日照時間是13 個小時,則日出、日落時刻是從 ...
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如何計算日出、日落時刻以及一天任意時刻太陽方位?
12-25
我查閱過英文、德文維基百科,解答算出來的結果都不對。
需要詳細的指引。
自己計算其實也不難,就是3個因素:地點(經緯度),時間(年月日)和時區。
日出、日落是由日照時間決定的,以太陽高度角垂直於緯度方向的時刻(即正午)為中心向早晨和晚上延伸,如果日照時間是13個小時,則日出、日落時刻是從正午向前後各推算6.5個小時。
假如世界上沒有時區,則正午在所有的地方都應該是中午12點。
但因為有人為設定的時區,所以先要推算你所在的地點(經度)與當地時區經度的差異,進而知道你所在地方的正午是幾點。
比如,如果在成都,可能大約是13:00。
以此為中心前後推。
如果光照時長是13個小時,則6:30半天亮日出,19:30日落。
最後來計算日照時長,比較複製一些。
日照時長是由太陽光線切割你所在緯度(的緯線)的比例決定(如果是其他天體,先要考慮自轉和公轉平面的交角,地球就是黃赤交角),不同的月份太陽直射點是不同的。
比如,6月22日太陽直射赤道,就是全球所有緯線都平分1:1。
換作其他時間,除了赤道永遠是1:1,極晝和極夜就是1或0,其他緯線都各有不同。
具體計算公式比較複雜,可以看這裡:http://hi.baidu.com/14dili/blog/item/51df8f8b93ddbfd1fd1f108e.html
關於這個問題,我覺得理解原理更重要。
如果你理解的原理,只是想知道結果,完全可以用StarWalk這個iPhone和iPad應用,啟用界面上就有,可以查詢哪一天。
http://itunes.apple.com/us/app/star-walk-5-stars-astronomy/id295430577?mt=8
各地「日升日落」具體時間(單位:分鐘)=2×{天數(+-)sin緯度公里×0.4324748)×3.1416×1/93——————————————————————}±(4分鐘×距離「標準計時」經度差別數)2×(cin緯度"即:本緯球半徑")×3.1416×1/720
以地球半徑6380公里和π取3.1416為計准,以北緯20緯度為例:分式線以上:它sin20°正弦是0.34202×6380得2182公里,再依次計算後得:943.66和2964.6至最後得:31.88;分式線以下:它cin餘弦取0.93969×6380得5995×2得11990公里,再依次後面相乘得37667.78,最後四捨五入得:52.32。
由此:31.88÷52.32=四捨五入得雙向增加的延時量:即早升遲落各0.6093(分鐘),因此再乘以2=四捨五入得1.22(分鐘1天延時),再×93天的量=總白晝延時為:113.46(分鐘),因此20緯度上在任何經度至夏至天早升遲落時間取整數各為:56分鐘。
即日升是5:04分;日落是18:56分。
至於每個人具體又在我國標準計時的東經120°經度線的哪個方位只有自己再去計算,每度4分鐘增減。
如在以東121°則日升為5:00整,日落為18:52分;如在以西121°則日升為5:08分,日落為19:00整。
(以上計算妥否請大家留言)。
有疑惑可以電話亦可QQ聯繫,以討論商榷共同娛樂:電話:15350593006QQ:2840548951河北石家莊:方鋼
同意胡維。
另外補充下,如果知道恆星時和赤道坐標系的概念就更加方便。
需要數據:地方恆星時和當天太陽的赤道坐標系坐標。
計算太陽在任意時刻的方位角:地方的恆星時就是上中天天體的赤經,也就是春分點的時角。
太陽的時角=太陽的赤經+地方恆星時然後用手比划下就可以了。
關於時角:天體的時角位置是從上中天開始計算,向西轉動。
一共360度(或者24時,經過下中天)回到原點。
如果超過了24時後(overflow)從0開始繼續。
計算太陽升起和落下的方位角:日出:太陽時角為18時,用之前的公式反推地方恆星時即可。
日落:太陽時角為6時,同上。
計算太陽任意時刻的高度角:水平高度角=當天太陽的赤緯坐標+當地緯度太陽高度角=90度-水平高度角地方恆星時到處可以查,用活動星圖可以,網上也有,恆星時的一年和公曆的一年差距很小(4分鐘左右)所以如果有需要的話可以設置一個表專門用來顯示恆星時。
太陽的赤經赤緯每天都在變,這個可以靠天文年曆或者網路,也可以靠稍微複雜一點的計算得出(其實把太陽在赤道坐標系一年的運動展開是一個正弦函數圖像)。
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