Зенитный угол Солнца - это угол между солнечными лучами и вертикалью. Он тесно связан с углом солнечной высоты, который представляет собой угол между солнечными лучами и горизонтальной плоскостью. Поскольку эти два угла дополняют друг друга, косинус одного из них равен синусу другого. Оба они могут быть рассчитаны по одной и той же формуле, используя результаты сферической тригонометрии . [1] [2] В солнечный полдень зенитный угол минимален и равен широте минус угол склонения Солнца . Это основа, на которой древние мореплаватели путешествовали по океанам. [3]
Формула [ править ]
куда
- является угол солнечного зенита
- это " или солнечный угол высоты , = 90 ° -
- - часовой угол по местному солнечному времени .
- текущее склонение Солнца
- это местная широта .
Предостережения [ править ]
Вычисленные значения являются приблизительными из-за различия между общей / геодезической широтой и геоцентрической широтой . Однако эти два значения отличаются менее чем на 12 угловых минут , что меньше видимого углового радиуса Солнца.
Формула также не учитывает влияние атмосферной рефракции . [4]
Приложения [ править ]
Восход / закат [ править ]
Закат и восход солнца происходят (приблизительно), когда зенитный угол равен 90 °, где часовой угол h 0 удовлетворяет [2]
Точное время заката и восхода происходит, когда верхняя часть Солнца, преломленная атмосферой, оказывается на горизонте.
Альбедо [ править ]
Средневзвешенный зенитный угол, используемый при вычислении местного альбедо Земли , определяется выражением
где Q - мгновенная освещенность . [2]
Резюме специальных ракурсов [ править ]
Например, угол возвышения Солнца равен:
- 90 °, если вы находитесь на экваторе, в день равноденствия, в двенадцатый солнечный час.
- около 0 ° на закате или на восходе
- от -90 ° до 0 ° ночью (полночь)
Дан точный расчет положения Солнца . Другие приближения существуют в другом месте. [5]
См. Также [ править ]
- Азимут
- Горизонтальная система координат
- Положение Солнца
- Путь солнца
- Восход солнца
- Закат солнца
- Время прохождения солнца
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Jacobson, Mark Z. (2005). Основы атмосферного моделирования (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета . п. 317 . ISBN 0521548659.
- ^ a b c Хартманн, Деннис Л. (1994). Глобальная физическая климатология . Академическая пресса . п. 30 . ISBN 0080571638.
- ^ Bonan, Гордон (2005). Экологическая климатология: концепции и приложения . Издательство Кембриджского университета. п. 62. ISBN 9781316425190. Дата обращения 13 ноября 2019 .
- ^ Вульф, Гарольд М. (1968). «О вычислении углов возвышения Солнца и определении времени восхода и захода солнца». Технический меморандум НАСА, X-1646 . Вашингтон, округ Колумбия: 3.
- ^ livioflores-ga. «Уравнение, чтобы знать, где находится Солнце в данном месте в заданную дату и время» . Проверено 9 марта 2013 года .