正午太阳高度的计算（正午太阳高度的计算题）
cac55 2024-10-30 01:33 36 浏览 0 评论
早前在回答问题时，说到正午太阳高度。本文说说正午太阳高度的计算。
一、正午的判定
正午是一天中太阳处于正南或正北、高度角最大的时刻，是当地地方时12时整。
某地的正午时刻，根据经度，可算出对应的北京时间。
北京时间不是北京地方时，而是东八区（东经112.5度至127.5度）的区时，等同于东经120度的地方时。
东经120度以东的地区，地方时早于北京时间；东经120度以西地区，地方时晚于北京时间。北京在东经120度以西，北京的地方时比北京时间晚十多分钟。
经度相差15度，地方时相差1小时；经度相差1度，地方时相差4分钟；经度相差1分，地方时相差4秒钟。
用某地的经度，与东经120度作比较，即可求出当地正午所对应的北京时间。
东经125度20分的长春，地方时比北京时间早21分20秒。所以，长春的正午，是北京时间11时38分40秒。
东经117度的济南，地方时比北京时间晚12分钟。济南的正午，是北京时间12时12分。
延安的经度为东经109度32分，与东经120度相差10度28分。延安的正午为北京时间12时41分52秒。
喀什处于东经76度，喀什的正午为北京时间14时56分。
二、正午太阳高度两要素
某地某日的正午太阳高度，由地理纬度和太阳赤纬所决定。
地理纬度，北半球取正值，南半球取负值。如北纬30度，为正30度；南纬50度，为负50度；北极、南极的纬度分别为正90度和负90度。
太阳赤纬是太阳在天球上对于天赤道的角距离。在同一瞬间，太阳赤纬和太阳在地球上的直射点的地理纬度相等，也是同一个角度。
太阳赤纬也分正负。春分至秋分，太阳直射点在北半球，太阳赤纬为正；秋分至次年春分，太阳直射点在南半球，太阳赤纬为负。太阳赤纬在全年中的变化范围，在正负23度26分之间。
某地的纬度，容易得知。一年二十四节气的太阳赤纬，可以查询。全年逐日的太阳赤纬可以计算，本文从略。
三、正午太阳高度的计算
△正午太阳高度用H表示
（1）若纬度大于太阳赤纬，则正午太阳位于天顶以南
H=90度一纬度十太阳赤纬
（2）若纬度小于太阳赤纬，则正午太阳位于天顶以北
H=90度一太阳赤纬十纬度
（3）若纬度等于太阳赤纬，则正午太阳位于天顶
H=90度
△在北回归线以北，纬度恒大于太阳赤纬，用（1）式计算正午太阳高度。
在南回归线以南，纬度恒小于太阳赤纬，用（2）式计算正午太阳高度。
在南北回归线之间，太阳赤纬有些时段小于纬度，有些时段大于纬度，根据二者的大小关系，选用对应算式，进行正午太阳高度的计算。
（1）、（2）算式中的“加”、“减”，遵循“减大加小”。即根据地理纬度与太阳赤纬二者的大小，减大的，加小的。这不难理解，因为太阳高度的最大值为90度。
正午太阳高度也有为零、为负的，那是极夜时的情况。
△上述三个算式也可归为一个算式，即用90度减去纬度与太阳赤纬之差的绝对值。
△谢阅读，请指教。
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