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如何计算太阳能高度角?

来源:
时间:2024-08-17 09:49:12
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如何计算太阳能高度角?【专家解说】:  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

【专家解说】:  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+cosφ 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)。   举两个例子来说明正午太阳高度角的计算:   例一:计算夏至日南回归线上的正午太阳高度角。   解:δ=23°27',φ=-23°27'   H=90°-(δ-φ)   =90°-[23°27'-(-23°27')]   =43°06'   故夏至日南回归线上正午太阳高度角是43°06'。   例二:计算春分日北极圈上的正午太阳高度角。   解:δ=0°,φ=66°33'   H=90°-(φ-δ)   =90°-(66°33'-0°)   =23°27'   故春分日北极圈上正午太阳角是23°27'。
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