极昼地点0时太阳高度的计算.doc

《极昼地点0时太阳高度的计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、极昼地点0时太阳高度的计算一、正午太阳高度(H)的计算在北半球极昼区的正午太阳高度为当地地方时12时太阳光线与当地地平线的倾角，此时太阳位于正南天空。其计算方法与非极昼区一致：公式一：正午太阳高度H=90－两地间的纬度差即正午太阳高度H=90－（当地地理纬度±太阳直射点纬度）（“±”的用法：当地地理纬度与太阳直射点纬度在同一半球时用“－”，不同半球则用“＋”）二、最小太阳高度(h)的计算在北半球极昼区的最小太阳高度为当地地方时0时或24时太阳光线与当地地平线的倾角，即子夜时太阳高度，此时太阳位于正北天空（极点除外）。可分极点、出现极昼的最低纬度和两者之间的地区三种情

2、况。1、极点在地球自转运动中，北极点不动，故太阳始终在正南天空且太阳高度只有年变化而无日变化，即一日内最小太阳高度和最大太阳高度一样。假设当日太阳直射点的地理纬度为x,则用OA12CBN图1公式一可得出：h=H=90－(90－x)=x推论一：如某地在一日内太阳高度保持不变，则该地一定位于极点，且太阳高度的大小与当日太阳直射点的地理纬度数值相等。2、出现极昼的最低纬度如图1：N为北极，O为地心，M（纬度为x）为太阳直射点，则A点为晨昏线与某纬线圈的切点，其所在的纬线就是当日出现极昼的最低纬度。根据几何知识可知∠MOC＋∠AOB=90，即A点的地理纬度为北纬（90°－x

3、）。读图可知A点此时的地方时为0时或24时，太阳位于正北方的地平线上，故其最小太阳高度h=0；其正午太阳高度H=90－〔（90－x）－x〕=2x。12ONAP123CB图2推论二：出现极昼的最低纬度的最小太阳高度h=0；其正午太阳高度H=直射点纬度的2倍。3、极点和出现极昼的最低纬度之间的地区如图2：N为北极，O为地心，M（纬度为x）为太阳直射点，A（纬度为90-x）为切点，P（纬度为y）点为北半球出现极昼现象的某地与0时经线的交点，、、分别是过M、P、A三点的太阳水平光线，它们相互平行。∠1是过P点的地平线与当地太阳光线的夹角，即P地位于0时经线上的太阳高度——最

4、小太阳高度h。平行于，即∠1等于∠2，A点在晨昏线上，与A点相切，∠2是过A点的切线与过P点的切线（P点的地平线）的夹角，根据几何知识可知，∠2=∠AOP，∠AOP=∠POB－∠AOB，∠POB、∠AOB是P点和A点的地理纬度，由以上可推知：h=∠1=∠2=∠AOP=∠POB－∠AOB=y－（90º－x）=y＋x－90º公式二：①h=y－（90º－x）②h=y＋x－90º①极昼区最小太阳高度h=当地地理纬度-出现极昼的最低纬度；②极昼区最小太阳高度h=当地地理纬度+太阳直射点纬度-90º。此日P地的正午太阳高度H=90－（y－x），则有h＋H=y＋x－90º＋90－

5、（y－x）公式三：h＋H=2x即极昼区的最小（子夜）太阳高度+正午太阳高度=直射点纬度的2倍。