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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,时间：,2016.4.5,制作人：浙江学高地理群,-,墨宛,要解决的问题：,如何知道每天某一时刻太阳在我们的什么方向,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,目录：,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,三、太阳的方位角和时间的关系,P2-6,P7-16,P17-35,（在第三部分中，我也会顺便介绍每天某一时刻太阳高度角的计算方法。）,四、公式总结,P36,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,北极星,天球,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,=0,=180,=270,=90,=30,北极星,12,24,6,8,10,1
2、4,16,18,20,22,2,4,=210,=240,=300,=330,=60,=120,=150,真太阳时和时角的对应关系,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,北极星,夏至,春秋分,冬至,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,北极星,夏至,春秋分,冬至,O,23.5,-23.5,一、天球上的太阳视运动轨迹示意图,北极星,夏至,春秋分,冬至,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,地球,赤道地平面,极点地平面,另一视角的赤道地平面,赤道,45N,地平面,极点地平面,另一视角的,45N,地平面,视角转变,视角转变,北极星,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,赤道地平面,天球,夏至,春秋分,冬至,O,二、太
3、阳视运动轨迹和纬度的关系,北极星,赤道地平面,夏至,春秋分,冬至,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,北极星,日落,日出,白天,晚上,赤道地平面,春秋分,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,北极星（,N,）,日落,日出,白天,晚上,赤道地平面,E,S,W,夏至,冬至,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,北极星（,N,）,日落,日出,白天,晚上,赤道地平面,E,S,W,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,北极地平面,白天,晚上,北极星,夏至,春秋分,冬至,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,45N,地平面,北极星,夏至,春秋分,冬至,O,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,45N,地平面,北极星,春秋分
4、,O,E,S,W,N,二、太阳视运动轨迹和纬度的关系,45N,地平面,北极星,夏至,冬至,O,E,S,W,N,三、太阳的方位角和时间的关系,N,E,S,W,A1,顺时针方向,A2,1,2,O,北极星,O,三、太阳的方位角和时间的关系,(W),(E),N,S,E,W,侧视图,俯视图,O,O,W,E,立体图,北极星,O,三、太阳的方位角和时间的关系,(W),(E),N,S,E,W,侧视图,俯视图,O,H,北极星,O,三、太阳的方位角和时间的关系,(W),(E),N,S,E,W,侧视图,俯视图,O,h,a,b,d,c,e,三、太阳的方位角和时间的关系,a,b,d,c,e,H,H,O,N,N,S,S,
5、E,W,h,春秋分太阳高度角公式：,sinh,=,cos,cos,计算举例：北纬,60,（,=60,）,1.,日出日落,（,h=0,）,时间,sin0=cos60cos,cos,=0,=90,或,270,即,18,点或,6,点,2.,正午太阳高度角（,=0,）,sinh,=cos60cos 0,=0.5,(0,h,90,）,h=30,O,W,E,三、太阳的方位角和时间的关系,a,d,c,e,H,H,O,N,N,S,S,E,W,h,y,x,z,b,三、太阳的方位角和时间的关系,a,d,c,e,H,H,O,E,W,h,y,x,z,b,90-B,（,270-A,）,春秋分太阳方位角公式：,cosA,
6、=-sin,sinh/cos,cosh,计算举例：北纬,60,（,=60,）,S,1.,日出日落（,h=0,）太阳方位,cosA,=-sin60sin0/cos60cos0,=0,A=90,或,270,即正东或正西,2.,正午太阳高度角（,A=180,）,cos180=-sin60sinh/cos60cosh,sinh/cosh,=,tanh,=1/tan60,(0,h,90,）,h=30,3.,下午两点太阳方位（,=30,）,sinh,=cos60cos30=30.5/4,cosh,=130.5/4,cosA,=-sin60sinh/cos60cosh,=-3/130.5,A,146.3,或
7、,213.7,因为是下午，所以,A,应为,213.7,，即南偏西,33.7,N,A,O,S,E,W,俯视图,北极星,O,(W),(E),N,O,W,E,立体图,侧视图,三、太阳的方位角和时间的关系,O,S,E,W,俯视图,北极星,O,(W),(E),N,侧视图,三、太阳的方位角和时间的关系,H,春秋分,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,h,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,三、太阳的方位角和时间的关系,S,P,O,春秋分,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,90-h,90-,90-,三、太阳的方位角和时间的关系,S
8、,Z,P,O,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,A,三、太阳的方位角和时间的关系,S,Z,P,O,90-h,90-,90-,A,S,P,Z,90-,90-,90-h,A,S,P,Z,90-,90-,90-h,A,太阳高度角公式：,sinh,=sin,sin,+,cos,cos,cos,计算举例：北纬,60,（,=60,）,直射点在北纬,20,（,=20,）,1.,日出日落,（,h=0,）,时间,sin0=sin20sin60+cos20cos60cos,cos,2.25,129.08,或,230.92,即,20,点,36.3,分或,3,点,23.7,分,2.,正午太阳高度角（,=0
9、,）,sinh,=sin20sin60+cos20cos60cos 0,0.87,(0,h,90,）,h=50,三、太阳的方位角和时间的关系,S,P,Z,90-,90-,90-h,A,太阳方位角公式：,cosA,=(sin,-,sinhsin,)/,coshcos,计算举例：北纬,60,（,=60,）,直射点在北纬,20,（,=20,）,1.,日出日落（,h=0,）太阳方位,cosA,=(sin20-sin60sin0)/cos60cos0,0.81,A,46.84,或,313.16,即北偏东,46.84,或北偏西,46.84,2.,正午太阳高度角（,A=180,）,cos180=(sin20
10、-sin60sinh)/cos60cosh,cos60cosh+sin20=sin60sinh,(0,h,90,）,h=50,3.,下午两点太阳方位（,=30,）,sinh,=sin,20,sin,60,+cos,20,cos,60,cos,30,0.70,cosh,0.71,cosA,=(sin20-sin60sinh)/cos60cosh,-0.75,A,138.6,或,221.4,因为是下午，所以,A,应为,221.4,，即南偏西,41.4,三、太阳的方位角和时间的关系,四、公式总结,太阳高度角公式：,sinh,=sin,sin,+,cos,cos,cos,太阳方位角公式：,cosA,=
11、(sin,-,sinhsin,)/,coshcos,太阳的高度角,h,：太阳和地平面的夹角,当地纬度,：北极星和地平面的夹角,太阳视运动轨迹的赤纬,：太阳和春秋分时太阳视运动轨迹（天赤道）的夹角,太阳的时角,：太阳从正午时刻开始在太阳视运动轨迹上转过的角度,太阳的方位角,A,：太阳从正北开始在地平面上转过的角度,在春秋分时的特殊形式：,春秋分太阳高度角公式：,sinh,=,cos,cos,春秋分太阳方位角公式：,cosA,=-sin,sinh/cos,cosh,在正午时的特殊形式：,正午太阳高度角公式：,sinH,=,sin,sin,+,cos,cos,=sin(,90-,+,),(,在南半球,为负数,),
太阳视运动,在地面上,投影,的图解,及公式推导
