第1个回答 2019-11-06
太阳高度角
简称太阳高度(其实是角度!)
对于
地球
上的某个
地点
，太阳高度是指
太阳光
的入射方向和
地平面
之间的
夹角
。太阳
高度是决定地球表面获得
太阳热能
数量
的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度，它在
数值
上等于太阳在
天球
地平坐标系
中的
地平高度
。
太阳
高度角
随着
地方时
和太阳的
赤纬
的变化而变化。
太阳赤纬
以δ表示，观测地
地理
纬度
用φ表示，地方时(
时角
)以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin
h＝sin
φ
sin
δ＋cos
φ
cos
δ
cos
t
日升
日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正
午时
太阳高度角最大。
正午
时时角为0，以上
公式
可以简化为：
sin
H＝sin
φ
sin
δ＋cos
φ
cos
δ
其中，H表示正午太阳高度角。
由两角和与差的三角函数公式，可得
sin
H＝cos(φ－δ)
因此，
对于
北半球
而言，H＝90°－(φ－δ)；
对于
南半球
而方，H＝90°－(δ－φ)。
还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道）
某时刻太阳直射(0°，120°e)这一点，120°e经线上各点都是正午
这点离太阳直射点的纬度
距离
当然是0度啦（因为就是自己嘛）
此时，（0°，120°e）的太阳高度角就是90°（因为直射它嘛）
另外一个观测点，（1°n，120°e）与太阳直射点的纬度差为1度
此时，这一点的太阳高度角为89°（涉及立体几何计算，我就不详细推导了）
聪明的你肯定知道，（1°s，120°e）与太阳直射点的纬度差也是1度
因此，当地的太阳高度角也是89°！right！
同一时刻，下列各观测点，
报告
的太阳高度角度数如下：
南北纬2度（与太阳直射点相距2纬度）：88°（＝90°－2°）
南北纬3度（与太阳直射点相距3纬度）：87°（＝90°－3°）
南北纬10度（与太阳直射点相距10纬度）：80°（＝90°－10°）
南北纬30度（与太阳直射点相距30纬度）：60°（＝90°－30°）
南北纬80度（与太阳直射点相距80纬度）：10°（＝90°－80°）
南北纬90度（与太阳直射点相距90纬度）：0°（＝90°－90°）
但是，这个“纬度差”的计算可是有讲究的：
设太阳直射点纬度为θ°，观测点纬度δ°
如果θ与δ在同一半球，则“纬度差”为|θ-δ|（θ减δ差的绝对值）
如果θ与δ在异半球，则“纬度差”为θ＋δ
说起来好像很麻烦，其实只要
脑袋
里有个地球的
模型
就简单了
比如太阳直射点是北纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是20°
如果太阳直射点是南纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是40°
事实上，计算“正午太阳高度角”，根本就不要考虑“正午”这个因素
只要用90°减去观测点与太阳直射点的纬度差，得出的就是正午太阳高度角。
行了，就写这么多吧，即使你前面都没搞明白也
没关系
，只要你记住一个公式
正午太阳高度角＝90°－该地与太阳直射点纬度差
第2个回答 2012-09-22
H=90°-│α-β│
α表示当地纬度，β表示太阳直射点的纬度，│α-β│ 就是表示两地的纬度差。
当α、β在同一个半球（都在北半球或者南半球）时，纬度差直接用数值相减就可以；
当α、β在不同半球（分别在南、北半球）时，纬度差直接用数值相加就可以。
希望对你有帮助，加油~~~O(∩_∩)O~
第3个回答 2019-03-17
sinH＝
sinφsinδ＋
cosφcosδcost
上式就是求任意时刻太阳高度的三角公式。
其中，H是太阳高度角，φ是当地的地理纬度，δ是当日的太阳赤纬，t是当时的太阳时角。
太阳赤纬是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。
太阳时角是太阳光照到地面的一点和地心的连线与当地正午时地、日中心连线分别在地球赤道平面上的投影之间的夹角。
还有日期那就又涉及到太阳赤纬的计算了，太阳赤纬可以简单理解成直射点的纬度，不过北纬为正值，南纬为负值。任意日期的太阳赤纬角的计算公式是sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)]
N为积日，就是日期在一年中的序号，比如1月1日是1，平年的12月31日是365。
上面说了太阳时角是什么了啊，再简单点就是太阳所处的位置与正午太阳位置之间的角度差。比如正午的太阳时角是0度，二分日日出时的太阳时角是90度。
冒昧问句，您问这个问题到底是干嘛用呢？总不会有个题目啥都不说光让你求太阳高度吧。。。
第4个回答 2019-05-10
正午太阳高度角公式：正午太阳高度角＝90度－│当地纬度－直射点纬度│
（当地纬度与直射点纬度的取值原则：北半球取正值，南半球取负值）
例1：夏至时北纬40度的正午太阳高度角
＝90度－│40度－23度26分│＝73度26分
例2：夏至时南纬40度的正午太阳高度角
＝90度－│（－40度）－23度26分│＝26度34分
例3：冬至时北纬40度的正午太阳高度角
＝90度－│40度－（－23度26分）│＝26度34分