Mathstudio23 太陽視運動 南北易位

1、相由 MathStudioMathStudio for iPadfor iPad 使用方法入門使用方法入門 （23）太陽位置計算（三）太陽位置計算（三） 太陽視運動軌跡太陽視運動軌跡南北回歸線內地區(qū)南北回歸線內地區(qū) 20152015年年1212月月1212日日2015/12/121/2120122012年年6 6月月2121日，民政部公告宣布，日，民政部公告宣布，國務院正式批準，建立地級三沙市，國務院正式批準，建立地級三沙市，現(xiàn)轄西沙群島、中沙群島、南沙群島現(xiàn)轄西沙群島、中沙群島、南沙群島的島礁及其海域，政府駐地的島礁及其海域，政府駐地 位于西位于西沙永興島。沙永興島。三沙市是中國地理位置最南

2、、總面積三沙市是中國地理位置最南、總面積最大（含海域面積）、陸地面積最小最大（含海域面積）、陸地面積最小且人口最少的地級市且人口最少的地級市. .2015/12/122MathstudioMathstudio編程計算單編程計算單（十四）（十四）全天太陽視運動軌跡全天太陽視運動軌跡中國中國 三沙市三沙市 永興島永興島16.8516.85N 112.3N 112.3E E北半球北半球 東半球東半球n=355n=35520152015年年 冬至冬至2015/12/123海南省 三沙市 永興島 冬至日 太陽位置表h h 太陽高度角太陽高度角 f f 太陽方位角太陽方位角 ti ti 時刻時刻日出、日落

3、日出、日落 太陽方位角太陽方位角日出時刻日出時刻日落時刻日落時刻2015/12/124sw-sw-太陽赤緯角太陽赤緯角 -23.44-23.44 太陽直射南回歸線太陽直射南回歸線 h-h-太陽高度角太陽高度角 正午時約正午時約49.7149.7190-16.85-23.44=49.7190-16.85-23.44=49.71h h曲線與橫坐標第一個交點約曲線與橫坐標第一個交點約6.986.98（日出）（日出）h h曲線與橫坐標第二個交點約曲線與橫坐標第二個交點約17.9717.97（日落）（日落） 橫坐標以上部分小于以下部橫坐標以上部分小于以下部分分 晝短夜長晝短夜長f太陽方位角太陽方位角 白

4、晝白晝 65.465.40 065.465.4f0f0，正午接近為，正午接近為0 0，太陽在南面太陽在南面2015/12/125MathstudioMathstudio編程計算單編程計算單（十五）（十五）全年太陽視運動軌跡全年太陽視運動軌跡中國中國 三沙市三沙市 永興島永興島16.8516.85N 112.3N 112.3E E北半球北半球 東半球東半球2015/12/126海南省 三沙市 永興島 全年太陽位置表sw sw 太陽赤緯角太陽赤緯角 h h 太陽高度角太陽高度角 f f 太陽方位角太陽方位角 n n 日序數(shù)日序數(shù) 夏至夏至 第第2 2次過天頂次過天頂 秋分秋分 春分春分 第第1 1

5、次過天頂次過天頂 冬至冬至2015/12/127h 太陽高度角太陽高度角 全年最大高度角的一天不在夏至日正午全年最大高度角的一天不在夏至日正午 2 2次過天頂，太陽高度角達最大，接近次過天頂，太陽高度角達最大，接近9090f f太陽方位角太陽方位角 夏至日前后接近夏至日前后接近180180，約持續(xù)約持續(xù)9090多天，太陽在北面多天，太陽在北面 2015/12/128n n127 127 太陽第太陽第1 1次過天次過天頂頂n n219 219 太陽第太陽第2 2次過天頂次過天頂2015/12/129MathstudioMathstudio編程計算單編程計算單（十六）（十六）全年太陽視運動軌跡全年

6、太陽視運動軌跡中國中國 三沙市三沙市 永興島永興島16.8516.85N 112.3N 112.3E E北半球北半球 東半球東半球n=120n=120134134探求第一次探求第一次“過天頂過天頂”狀況狀況2015/12/1210n=127n=127，128 128 太陽高度角達最大太陽高度角達最大“過天頂過天頂”是個平緩的過程，前后約是個平緩的過程，前后約1515天太陽高度角在天太陽高度角在8888以上以上sw sw 太陽赤緯角太陽赤緯角 h h 太陽高度角太陽高度角 f f 太陽方位角太陽方位角 n n 日日序數(shù)序數(shù)2015/12/1211太陽直射點由赤道移向北回歸線太陽直射點由赤道移向北

7、回歸線太陽在永興島上空過天頂時，太陽在永興島上空過天頂時，赤緯角為赤緯角為16.8516.85左右左右連續(xù)多日，正午太陽高度角連續(xù)多日，正午太陽高度角在在 8585以上以上正午太陽方位角，連續(xù)多日變化正午太陽方位角，連續(xù)多日變化逐步由南方轉向北方逐步由南方轉向北方 2015/12/1212MathstudioMathstudio編程計算單編程計算單（十七）（十七）全年太陽視運動軌跡全年太陽視運動軌跡中國中國 三沙市三沙市 永興島永興島16.8516.85N 112.3N 112.3E E北半球北半球 東半球東半球n=211n=211225225探求第二次探求第二次“過天頂過天頂”狀況狀況201

8、5/12/1213sw sw 太陽赤緯角太陽赤緯角 h h 太陽高度角太陽高度角 f f 太陽方位角太陽方位角 n n 日日序數(shù)序數(shù)n=218n=218，219 219 太陽高度角達最大太陽高度角達最大“過天頂過天頂”是個平緩的過程，前后約是個平緩的過程，前后約1515天太陽高度角在天太陽高度角在87.687.6以上以上220-126=94220-126=94每年太陽在北面的天數(shù)每年太陽在北面的天數(shù)94942015/12/1214太陽直射點由北回歸線移向赤道太陽直射點由北回歸線移向赤道太陽在永興島上空過天頂時，太陽在永興島上空過天頂時，赤緯角為赤緯角為16.8516.85左右左右連續(xù)多日，正午

9、太陽高度角連續(xù)多日，正午太陽高度角在在 8585以上以上正午太陽方位角，連續(xù)多日變化正午太陽方位角，連續(xù)多日變化逐步由北方轉向南方逐步由北方轉向南方 2015/12/1215MathstudioMathstudio編程計算單編程計算單（十八）（十八）全年太陽視運動軌跡全年太陽視運動軌跡秘魯秘魯 利馬利馬12.0312.03S 77.07S 77.07W W南半球南半球 西半球西半球2015/12/1216秘魯 利馬 全年太陽位置表sw sw 太陽赤緯角太陽赤緯角 h h 太陽高度角太陽高度角 f f 太陽方位角太陽方位角 n n 日序日序數(shù)數(shù)南半球冬至南半球冬至第第1 1次過天頂次過天頂南半球

10、春分南半球春分南半球秋分南半球秋分南半球夏至南半球夏至第第2 2次過天頂次過天頂2015/12/1217h 太陽高度角太陽高度角 全年最大高度角的一天不在夏至日正午全年最大高度角的一天不在夏至日正午 兩次過天頂兩次過天頂太陽高度角達最大，大于太陽高度角達最大，大于8686f f太陽方位角太陽方位角 冬至日前后接近冬至日前后接近180180約持續(xù)約持續(xù)250250多天太陽在北面多天太陽在北面 swsw太陽赤緯角太陽赤緯角太陽直射點由南回歸線移向赤道太陽直射點由南回歸線移向赤道第一次過天頂?shù)谝淮芜^天頂太陽直射點由赤道移向南回歸線太陽直射點由赤道移向南回歸線第二次過天頂?shù)诙芜^天頂2015/12/1

11、218全年全年 太陽高度角曲線圖太陽高度角曲線圖按前述相同方法，按前述相同方法，細化兩次過天頂前后細化兩次過天頂前后1010天的狀況天的狀況第第1 1次過天頂次過天頂n=49, h=86.6n=49, h=86.6n=45n=455454，h86h86第第2 2次過天頂次過天頂n=297n=297，298 298 太陽高度角太陽高度角8686n=293n=293302302，h85.8h85.8302-45=257302-45=257每年太陽在北面的天數(shù)每年太陽在北面的天數(shù)257257南回歸線以南地區(qū)南回歸線以南地區(qū)越靠近南回歸線的地方越靠近南回歸線的地方太陽在北面的天數(shù)越多太陽在北面的天數(shù)越多第第1 1次過天頂次過天頂?shù)诘? 2次過天頂次過天頂南半球夏至南半球夏至南半球冬至南半球冬至2015/12/1219參考文獻參考文獻太陽輻