一天中太阳高度角

一:太阳高度角在一天中是如何变化的?可以用什么曲线拟合?

应该是一个复杂的三角函数公式,因为涉及到两个球坐标系相互转换的问题。

太阳一天中的运动在赤道坐标系中应该可以看做是匀速的,但高度角是地平坐标系里面的,从赤道坐标系向地平坐标系转换的时候会比较麻烦。这个转换应该会和当地的经度以及日期(就是太阳直射点的经度)有关系,而且是两个球坐标的转换,所以对应关系一定是复杂三角函数,就是各种sin、cos加加减减乘在一起。具体公式推导建议去找本球面天文学看看

当然能想到一个特例,就是如果刚好是太阳直射的那一天,那肯定是先匀速上升在匀速下降的。

说了这么多,如果是有现成数据只是要个拟合结果的话,直接拿个高阶一点的多项式近似一下,至少在拟合区间内不会差太多的

二:任意时刻的太阳高度角的计算方法

其实也很简单,但是不同日期和不同纬度情况下不一样,先就二分日时和赤道来说,二分日这天赤道晨线时间为6点整,理论上晨线上太阳角度为0,到了正午12点整,太阳角度为90度,经历了6小时,然后怎么算知道了吧

非直射点且非二分日情况下:晨线上太阳高度还是0 ,重要的是现在需要知道晨线的准确时间,时间可以从时区上算,也可以从赤道于晨线交点时间(必6点)和晨线与昏线交点(必12点整)所在纬度,然后通过时间和纬度差算该地时间,当然这种方法还要知道该地纬度。此时该地晨线时间知道了,那么还差正午的太阳高度,太阳高度没给的话也可以从直射点纬度和晨、昏线交点纬度于相对应太阳高度差的对比算出,这样晨线的时间和太阳高度、正午的时间和太阳高度都清楚了,那么算法就和上面的一样了

图我就不画了,脑袋里画更方便,以课本的晨昏线地图为主,自己要上面草图自己画

三:一天中太阳高度角最大值出现在正午(地方时12点)又称为什么

一天中太阳高度角最大值出现在正午(地方时12点)又称为( 正午太阳高度角 )。

定义:在地方时12点时,该地的太阳高度达到一天中最大,称为“正午太阳高度角,简称 正午太阳高度”。.

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