太阳高度角与正午太阳高度角有什么区别.doc

太阳高度角与正午太阳高度角有什么区别？悬赏分：10 - 解决时间：2006-5-25 20:00 提问者： RainyRen - 一级最佳答案太阳高度角:太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)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。太阳赤纬以表示，观测地地理 纬度用表示，地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式： sin hsin sin sin cos 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 Hsin sin sin cos 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 Hcos() 因此， 对于北半球而言，H90()； 对于南半球而方，H90()。 还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道） 某时刻太阳直射(0，120e)这一点，120e经线上各点都是正午 这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦（因为就是自己嘛） 此时，（0，120e）的太阳高度角就是90（因为直射它嘛） 另外一个观测点，（1n，120e）与太阳直射点的纬度差为1度 此时，这一点的太阳高度角为89（涉及立体几何计算，我就不详细推导了） 聪明的你肯定知道，（1s，120e）与太阳直射点的纬度差也是1度 因此，当地的太阳高度角也是89！right！ 同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下： 南北纬2度（与太阳直射点相距2纬度）：88（902） 南北纬3度（与太阳直射点相距3纬度）：87（903） 南北纬10度（与太阳直射点相距10纬度）：80（9010） 南北纬30度（与太阳直射点相距30纬度）：60（9030） 南北纬80度（与太阳直射点相距80纬度）：10（9080） 南北纬90度（与太阳直射点相距90纬度）：0（9090） 但是，这个“纬度差”的计算可是有讲究的： 设太阳直射点纬度为，观测点纬度 如果与在同一半球，则“纬度差”为|-|（减差的绝对值） 如果与在异半球，则“纬度差”为 说起来好像很麻烦，其实只要脑袋里有个地球的模型就简单了 比如太阳直射点是北纬10，观测点是北纬30，纬度差当然是20 如果太阳直射点是南纬10，观测点是北纬30，纬度差当然是40 事实上，计算“正午太阳高度角”，根本就不要考虑“正午”这个因素 只要用90减去观测点与太阳直射点的纬度差，得出的就是正午太阳高度角。 行了，就写这么多吧，即使你前面都没搞明白也没关系，只要你记住一个公式 正午太阳高度角90该地与太阳直射点纬度差 由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可 以用与式（1）相类似的表达式表述，即： ED=0.372323.2567sin0.1149sin20.1712sin30.758cos0.3656cos 20.0201cos3（5） 式中称日角，即 =2t365.2422（2） 这里t又由两部分组成，即 t=NN0 （3） 式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月 31日的积日为365，闰年则为366，等等。 N0=79.67640.2422（年份1985）INT（年份1985）4 |_=这个角就是太阳高度角 _=地平面 正午太阳高度角:某一地区的正午太阳高度角的大小，决定了该地的太阳辐射量的多少，那么，一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢？ 我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概6634的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬2326之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春，秋分日，太阳直射赤道-即直射点的纬度为0；冬至日，太阳直射南回归线-即直射点的纬度为2326S；夏至日，太阳直射北回归线-即直射点的纬度为2326N。如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小： H=90-纬差（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值） 例如：A地的纬度为40N，求A地夏至日的正午太阳高度。 夏至日太阳直射的纬度为2326N，与A地的纬度差=40-2326=1634，那么H=90-1634=7326。 如果求A地冬至日的正午太阳高度。冬至日太阳直射的纬度为2326S，与A地的纬度差=40+2326=6326，那么H=90-6326=2634。 太阳赤纬 太阳赤纬又称赤纬角，是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。赤纬角以年为周期，在+23 26与-23 26的范围内移动，成为季节的标志。每年6月21日或22日赤纬达到最大值+23 26称为夏至，该日中午太阳位于地球北回归线正上空，是北半球日照时间最长、南半球日照时间最短的一天。随后赤纬角逐渐减少至9月21日或22日等于零时全球的昼夜时间均相等为秋分。至12月21日或22日赤纬减至最小值-23 26为冬至，此时阳光斜射北半球，昼短夜长而南半