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1、太阳高度角的计算…用于建筑设计计算日照时间一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sin6sin4)+cos6cos(
2、)cosu)(1)式中6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H6=-23°27,,春分FI和秋分HEO。,夏至H6=23°27,;Q为测点纬度,如北京4>与9。48‘、西安4)二34。诃、上海忙31。10‘、杭州(j)=30°19,、临海4)=28°51,、福州彷二26°05‘、台北彷二25。20,、广州4)二23。08‘;3为太阳时角,以当地正午为0。
3、,上午为负,每小时一15。,下午为正,每小吋+15。,co在赤道面上每小吋变化为二15。,U)所表示的是真太阳吋,与吋钟不同。现举例计算于下:1.求北纬30哋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oo=O°将6=-23°27,、4)=30°>3=0°代入(1)式得Sinh正午=sin(-23°27,)sin30°+cos(-23°27,)cos30°cos0°=-0.3979x0.5+0.9175x0.8660x1=-0.19895+0.79456=0.5
4、956h正午二36。33‘(查正弦数学用表所得,下同)则北纬30哋方冬至日正午吋刻的太阳高度角为36。33‘;②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即0)=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27,)sin30°+cos(-23°27,)cos30°cosl5°=-0.19895+0.79456x0.9659=-0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39,则北纬30。地方冬至日上午口时和下午1时(均指地方时,下同)的太阳高度角为34。39,;①下午2时(上午1
5、0时与此高度角同)'太阳时角为30°,即0)=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27,)sin30°+cos(-23°27,)cos30°cos30°=-0.19895+0.79456x0.8660=-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,;1.求浙江临海市冬至日止午和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。临海城关位在北纬28°51r,即4)二28。5”①正午时刻太阳时角u)=0°将6=-23°27
6、,、(
7、)=28O51,、u)=0°代入(1)式得Sinh正午二sin(-23°27‘)sin28°51z+cos(-23°27,)cos28°51'cos0°=—0.3979x0.4826+0.9175x0.8755xl=-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吋(上午11吋与此高度角同),太阳时角为15°,即0)=15°得Sinh下午]时=sin(-23°27,)sin28°51,+cos(-23°27,)cos28°51,
8、cosl5°=-0.1920+0.8033x0.9659二一0.1920+0.7759二0.5839h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,;①下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°,即0)=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27,)sin28°51,+cos(-23°27/)cos28°5"cos30°=-0.1920+0.8033x0.8660=-0.1920+0.6957=0.5037h下午2时=30°15,则临海冬至日上午10时和下午
9、2时的太阳高度角为30°15,o今列冬至口各纬度各时次的太阳高度角表于下,见表一1表一1冬至日各纬度各时次的太阳高度角表纬度止午时刻11时和13时10时和14时9时和15时8时和16时(北纬度)太阳高度角太阳高度角太阳高度角太阳高度角太阳高度角2046°33744°09'37°38,28°18,17°10z2541。34‘39°25z33°30,24°49'14°20,3036°33,34°39'29°17,21°17,10°02,3531°34f29°51z25°00,17°39,8°29,4026°3
10、3f25°01,20°39;13°57‘5°29,4521°33f20°12‘16°17r10o13z2°28,5016。34‘11°53,6。26‘二、太阳赤纬6求算公式6(n)=0.0063218-0.4057476cos(+0.1532310)-0.0058798cos(+0.2070988)-0.0032334cos(+0.6201293)……(2)式中n为一年中某日的日期序数,所求的太阳赤纬是个平均值,单位是弧度,实