El ángulo de altitud solar se conoce como altitud solar (¡en realidad un ángulo!)
Para una determinada ubicación en la Tierra, la altitud solar se refiere al ángulo entre la dirección de incidencia de la luz del sol y el horizonte. Sol
La altura del sol es el factor más importante para determinar la cantidad de energía térmica solar que recibe la superficie de la Tierra.
Usamos h para representar este ángulo, que es numéricamente igual a la altura del sol en el sistema de coordenadas del horizonte celeste.
El ángulo de altitud solar cambia con la hora local y la declinación del sol. La declinación solar está representada por δ, la latitud geográfica del sitio de observación está representada por φ y la hora local (ángulo horario) está representada por t. Existe una fórmula de cálculo para el ángulo de altitud solar:
Cuando el sol sale y se pone, el ángulo de altitud del sol cambia continuamente en el mismo lugar durante todo el día. El ángulo es de cero grados al amanecer y al atardecer, y el ángulo de altitud del sol es mayor al mediodía.
El ángulo horario al mediodía es 0 y la fórmula anterior se puede simplificar a:
sin H＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ
Donde, H representa la altura del sol al mediodía.
De la fórmula trigonométrica de la suma y diferencia de dos ángulos, podemos obtener
sen H=cos(φ-δ)
Por lo tanto,
Para el hemisferio norte, H=90°-(φ-δ);
Para el hemisferio sur, H=90°-(δ-φ).
Tomemos un ejemplo para deducir, suponiendo que es el equinoccio de primavera (el equinoccio de otoño también es aceptable, el punto directo del sol está en el ecuador)
El sol brilla directamente (0 °, 120°e) en un momento determinado, cada punto en la longitud de 120°e es mediodía
La distancia de latitud de este punto desde el punto directo del sol es, por supuesto, 0 grados (porque es yo)
En este momento, (0°, 120°e) el ángulo de altitud solar es de 90° (porque está brillando directamente sobre él)
La diferencia de latitud entre otra observación punto, (1°n, 120°e) y el punto de luz solar directa es 1 grado
En este momento, el ángulo de altitud solar en este punto es 89° (implica cálculos de geometría sólida, por lo que no deducirlo en detalle)
Si eres inteligente, debes saber, (1°s, la diferencia de latitud entre 120°e) y el punto directo del sol también es 1 grado
¡Por lo tanto, el ángulo de altitud solar local también es de 89°! ¡bien!
Al mismo tiempo, los siguientes puntos de observación informaron los siguientes ángulos de altitud del sol:
2 grados de latitud norte y sur (2 latitudes desde el punto directo del sol): 88° (=90° -2°)
3 grados de latitud norte y sur (3 grados de latitud desde el punto directo del sol): 87° (=90°-3°)
10 grados de latitud norte y sur (a 3 grados del punto directo del sol) Puntos separados por 10 latitudes): 80° (=90°-10°)
30 grados de latitud norte y sur ( 30 latitudes desde el punto directo del sol): 60° (=90°-30°)
80 grados de latitud norte y sur (80 grados de latitud desde el punto directo del sol): 10° ( =90°-80°)
90 grados de latitud norte y sur (90 grados de latitud desde el punto directo del sol): 0 ° (=90°-90°)
Sin embargo, el cálculo de esta "diferencia de latitud" es complicado:
Supongamos que la latitud del punto directo del sol es θ° y la latitud del punto de observación es δ°
Si θ y δ están en el mismo hemisferio, la "diferencia de latitud" es |θ-δ| (el valor absoluto de la diferencia entre θ menos δ)
Si θ y δ están en hemisferios diferentes, entonces La "diferencia de latitud" es θ + δ
Parece muy problemático decirlo, pero en realidad es simple siempre que tengas un modelo de la Tierra en tu cabeza.
Por ejemplo , el punto directo del sol está a 10° de latitud norte, y la observación El punto está a 30° de latitud norte, y la diferencia de latitud es, por supuesto, 20°
Si el punto directo del sol está a 10° latitud sur, y el punto de observación es 30° de latitud norte, la diferencia de latitud es, por supuesto, 40°
Datos Para calcular el "ángulo de altitud solar del mediodía", no considere el factor "mediodía" en absoluto
Simplemente reste la diferencia de latitud entre el punto de observación y el punto solar directo de 90° para obtener el ángulo de altitud solar del mediodía.
Está bien, escribe esto. Incluso si no lo entendiste antes, no importa, siempre que recuerdes una fórmula.
El ángulo de altitud del sol. al mediodía = 90° - la distancia entre el lugar y la diferencia de latitud del punto solar directo