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1、要解決的問題:如何知道每天某一時(shí)刻太陽在我們的什么方向一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖目錄:二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系P2-6P7-16P17-35(在第三部分中,我也會(huì)順便介紹每天某一時(shí)刻太陽高度角的計(jì)算方法。)四、公式總結(jié)P36一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖北極星天球一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖=0=180=270=90=30北極星12246810141618202224=210=240=300=330=60=120=150真太陽時(shí)和時(shí)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖北極星夏至春秋分冬至一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖北極星夏至春秋分冬至O
2、23.5-23.5一、天球上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖北極星夏至春秋分冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系地球赤道地平面極點(diǎn)地平面另一視角的赤道地平面赤道45N地平面極點(diǎn)地平面另一視角的45N地平面視角轉(zhuǎn)變視角轉(zhuǎn)變北極星二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系赤道地平面天球夏至春秋分冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系北極星赤道地平面夏至春秋分冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系北極星日落日出白天晚上赤道地平面春秋分O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系北極星(N)日落日出白天晚上赤道地平面ESW夏至冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系北極星(N)日落日出白天晚上赤道地平面ESW二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系北極
3、地平面白天晚上北極星夏至春秋分冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系45N地平面北極星夏至春秋分冬至O二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系45N地平面北極星春秋分OESWN二、太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡和緯度的關(guān)系45N地平面北極星夏至冬至OESWN三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系NESWA1順時(shí)針方向A212O北極星O三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系(W)(E)NSEW側(cè)視圖俯視圖OOWE立體圖北極星O三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系(W)(E)NSEW側(cè)視圖俯視圖OH北極星O三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系(W)(E)NSEW側(cè)視圖俯視圖Ohabdce三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系abdceHHONNSSEWh春秋分太陽高度角
4、公式:sinh=coscos計(jì)算舉例:北緯60(= 60 )1.日出日落(h=0)時(shí)間sin0=cos60coscos=0=90或270即18點(diǎn)或6點(diǎn)2.正午太陽高度角( =0 )sinh= cos60cos 0=0.5(0 h90 )h=30OWE三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系adceHHONNSSEWhyxzb三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系adceHHOEWhyxzb90-B(270-A)春秋分太陽方位角公式: cosA= - sinsinh/coscosh計(jì)算舉例:北緯60(= 60 )S1.日出日落(h=0)太陽方位cosA=-sin60sin0/cos60cos0=0A=90或270即正
5、東或正西2.正午太陽高度角( A=180 )cos180=-sin60sinh/cos60coshsinh/cosh=tanh=1/tan60(0 h90 )h=303.下午兩點(diǎn)太陽方位( =30)sinh=cos60cos30=30.5/4cosh=130.5/4cosA =-sin60sinh/cos60cosh=-3/130.5A146.3或213.7因?yàn)槭窍挛?,所以A應(yīng)為213.7,即南偏西33.7NAOSEW俯視圖北極星O(W)(E)NOWE立體圖側(cè)視圖三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系OSEW俯視圖北極星O(W)(E)N側(cè)視圖三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系H春秋分三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)
6、系SZPO三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPOh三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPO三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SPO春秋分三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPO90-h90-90-三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPO三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPOA三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SZPO90-h90-90-ASPZ90-90-90-hASPZ90-90-90-hA太陽高度角公式:sinh=sinsin+coscoscos計(jì)算舉例:北緯60(= 60 )直射點(diǎn)在北緯20( =20)1. 日出日落(h=0)時(shí)間sin0=sin20sin60+cos20cos60coscos2.25129.08或
7、230.92即20點(diǎn)36.3分或3點(diǎn)23.7分2.正午太陽高度角( =0 )sinh= sin20sin60+cos20cos60cos 00.87(0 h90 )h=50三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系SPZ90-90-90-hA太陽方位角公式: cosA=(sin-sinhsin)/coshcos計(jì)算舉例:北緯60(= 60 )直射點(diǎn)在北緯20( =20)1.日出日落(h=0)太陽方位cosA=(sin20-sin60sin0)/cos60cos00.81A46.84或313.16即北偏東46.84或北偏西46.842.正午太陽高度角( A=180 )cos180=(sin20-sin60si
8、nh)/cos60cosh cos60cosh+sin20= sin60sinh(0 h90 )h=503.下午兩點(diǎn)太陽方位( = 30 )sinh=sin 20 sin60+cos 20 cos60cos 30 0.70cosh0.71cosA =( sin20-sin60sinh)/ cos60cosh-0.75A138.6或221.4因?yàn)槭窍挛纾訟應(yīng)為221.4,即南偏西41.4三、太陽的方位角和時(shí)間的關(guān)系四、公式總結(jié)太陽高度角公式:sinh=sinsin+coscoscos太陽方位角公式: cosA=(sin-sinhsin)/coshcos太陽的高度角h:太陽和地平面的夾角當(dāng)?shù)鼐暥龋罕睒O星和地平面的夾角太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡的赤緯:太陽和春秋分時(shí)太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡(天赤道)的夾角太陽的時(shí)角:太陽從正午時(shí)刻開始在太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡上轉(zhuǎn)過的角度太陽的方位角A:太陽從正北開始在地平
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