太阳位置求算公式与计算举例

《太阳位置求算公式与计算举例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太阳位置求算公式与计算举例默认分类2009-11-1421:04:44阅读393评论2  字号：大中小 订阅 太阳位置求算公式与计算举例杨齐聪在新农村建设和城市高楼群落的规划设计中，为了解决土地利用率与满足采光通风最低要求的矛盾，常会遇到各幢楼房各部位的采光时间和日墙方位角的计算。太阳位置可由太阳高度角hs和方位角αs决定，根据球面三角基本公式可得：一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω……（1）式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至日δ=－23°27′，春分日和秋分日δ=

2、0°，夏至日δ=23°27′；φ为测点纬度，如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、上海     φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′；ω为太阳时角，以当地正午为0°，上午为负，每小时－15°，下午为正，每小时+15°，ω在赤道面上每小时变化为=15°，ω所表示的是真太阳时，与时钟不同。现举例计算于下：1．求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。①正午时刻太阳时角为0°，即ω=0°将δ=－23°27′、φ=30°、ω=0°代入

3、（1）式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=－0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=－0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′（查正弦数学用表所得，下同）则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′；②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=－0.19895+0.79456×0.9659=－0.19895+

4、0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时（均指地方时，下同）的太阳高度角为34°39′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=－0.19895+0.79456×0.8660=－0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为    29°17′；2．求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时（均指地

5、方时）的太阳高度角。临海城关位在北纬28°51′，即φ=28°51′①正午时刻太阳时角ω=0°将δ=－23°27′、φ=28°51′、ω=0°代入（1）式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27′)cos28°51′cos0°=－0.3979×0.4826+0.9175×0.8755×1=－0.1920+0.8033=0.6113h正午=37°41′则临海冬至日正午时刻的太阳高度角为37°41′；②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin2

6、8°51′+cos(-23°27′)cos28°51′cos15°=－0.1920+0.8033×0.9659=－0.1920+0.7759=0.5839h下午1时=35°44′则临海冬至日上午11时和下午1时的太阳高度角为35°44′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27′)cos28°51′cos30°=－0.1920+0.8033×0.8660=－0.1920+0.6957=0.5037h下午2时=30°15′则临海冬至日上午10时和

7、下午2时的太阳高度角为30°15′。今列冬至日各纬度各时次的太阳高度角表于下，见表－1表－1 冬至日各纬度各时次的太阳高度角表纬度（北纬度）正午时刻太阳高度角11时和13时太阳高度角10时和14时太阳高度角9时和15时太阳高度角8时和16时太阳高度角2046°33′44°09′37°38′28°18′17°10′2541°34′39°25′33°30′24°49′14°20′3036°33′34°39′29°17′21°17′10°02′3531°34′29°51′25°00′17°39′8°29′4026°33′25°01′20°39′13°57′5°

8、29′4521°33′20°12′16°17′10°13′2°28′5016°3