太阳高度的计算公式
太阳高度角的计算
太阳高度角的计算1.某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度)。
(注:北纬为正，南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°；北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)＞90°时，则太阳高度应为180°-α，即为当地的太阳高度，因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°。
直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度②刚出现极昼的点最小的太阳高度=02.太阳直射点纬度=arcsin(sin23.5×sin到春分或秋分的天数）注:夏半年是到春分的天数，冬半年是到秋分的天数，夏半年为北纬，冬半年为南纬，arcsin 是反正弦函数，计算器上通常用sin的负一次方表示。
则太阳高度角=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度）如7月9日武汉，距春分110天，太阳直射纬度=arcsin(sin23.5×sin110)=北纬22度，当地纬度为北纬30度，所以7月9日武汉正午太阳高度角为90-（30-22）=82度太阳直射点的移动在一年中并不是匀速的，而是靠近赤道时快，靠近回归线时慢，这也是我国大多数地方冬夏长，春秋短的原因。
另一方法就是，找一竖直于地面的物体，量出物体长度和影长，则太阳高度角=arctan(物体长/影长），arctan是反正切函数，计算器上通常用tan的负一次方表示。
正午太阳高度角计算公式
正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|。
假设春分日某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午。
对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
太阳高度角公式一般时间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（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost正午时间日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。
时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。
即14点和10点分别为30度和-30度。
日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时角为0，以上的公式可以简化为：sinh=sinφsinδ+cosφcosδ由两角和与差的三角函数公式，可得sinh=cos(φ－δ)因此，对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°－(φ－δ)；对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°－(δ－φ)；二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|具体计算：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。
对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的纬度差为1°此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）。
极昼地点0(或24)时太阳高度的计算
该公式用地理术语来表达为：极昼地点0(或24)时太阳高度为该点地理纬度与直射点纬度之和与90度的差。
验证：
①当H0=0°时（太阳视运动轨迹与地平圈相切），δ+φ=90°即极昼地区最低纬线圈度数与太阳直射点纬度数互余。
1.该地的纬度位置是（）
A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S
2.这一天，太阳直射点的纬度位置是（）
A.15°N B.20°N C.15°S D.20°S
答案：1.B 2.B
不是存在0(或24)时太阳高度公式呢？答案是肯定的。经过一番思考之后，我认为如果将正午太阳高度看成是一地地方时12点时的太阳高度，那么当一个地点在出现极昼的时间内，就应存在该地地方时为0（或24）时的太阳高度（如图4）。
计算公式推导如下：
设北半球一点P在北纬φ度（66.5°≤φ≤9极昼现象（如图5）。
在上图中太阳光线是平行照射地球的，MR为P点的地平圈，PK为P点所在纬线的延长线，MO为赤道的延长线，N、S为两极点；H0为P点0(或24)时太阳高度角，即∠LPR。
(2)当太阳直射点在南纬δ度（0<δ≤23.5°）纬线上时（如图2）解直角三角形很容易得出H=90°-|φ＋δ|。
(3)当太阳直射点在赤道时（如图3）解直角三角形很容易得出H=90°-φ。
因此，正午太阳高度角计算公式为：H=90°-|纬差|
①已知点与太阳直射点在赤道同侧时（即该点夏半年），纬差为已知点与直射点之差的绝对值：H=90°-|φ-δ|
正午太阳高度角计算题
正午太阳高度角计算题
正午太阳高度角是指太阳在正午时刻（当太阳位于最高点时）与地平线之间的角度。
它可以用来确定太阳的高度和太阳照射的强度。
要计算正午太阳的高度角，可以使用以下公式：
h = 90° - φ + δ
其中：
h 是正午太阳的高度角（单位为度）；
φ是观察点的纬度（单位为度）；
δ是太阳的赤纬（单位为度）。
要计算δ的值，可以使用以下公式：
δ = 23.45° * sin [(360/365) * (284 + n)]
其中：
n 是从当年的1月1日开始计算的天数。
最后，将得到的δ值带入第一个公式中，结合现场的纬度值，即可计算出正午太阳的高度角。
需要注意的是，以上公式是在假设地球的轨道是一个椭圆形且太阳在地球的赤道上方时成立的。
实际上，地球的轨道是一个椭圆偏心率接近0的轨道，太阳的赤纬也会因为地球与太阳之间的相对运动而发生变化。
因此，以上公式只能提供一个近似值。
如果需要更精确的计算结果，可以考虑使用更复杂的模型。
太阳高度角计算公式(共10篇)
太阳高度角计算公式(共10篇)太阳高度角计算公式（一）: 地球的太阳高度角怎样计算太阳高度角的计算某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度).(注:北纬为正,南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°；北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)＞90°时,则太阳高度应为180°-α,即为当地的太阳高度,因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°.太阳高度角计算公式（二）: 太阳高度角计算公式H=90 -|当地纬度±直射点纬度|正午太阳高度角计算公式,既H=90 -|当地纬度±直射点纬度|,H代表当地正午太阳高度,当地纬度指所要求某地的纬度,直射点纬度是指此时直射点所在的纬度,如果当地纬度与直射点纬度在同一半球用减号,若在不同半球用加号,然后取绝对值.公式中有三个变量：H、当地纬度、直射点纬度,知道三者其中的两个,求第三个变量.三个变量中H一般通过物体高度和物体影子长短间接告诉或者直接告诉；当地纬度通过经纬线图告诉；直射点纬度通过日期、极昼极夜范围或者晨昏线与经线的夹角间接告诉.【太阳高度角计算公式】太阳高度角计算公式（三）: 太阳高度角的计算公式【太阳高度角计算公式】 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.这样可以么太阳高度角计算公式（四）: 太阳高度角计算方法是简单点的方法:H=90度-(当地纬度和太阳直射点的纬度差的绝对值)直射点和所求位置处于同一半球直接减,如果不在同一半球所在纬度取负数举个例子..6月22日太阳直射北纬23.5度比如要求南纬30度的太阳高度就是90度减(负30度-23.5度)绝对值等于36.5度.太阳高度角计算公式（五）: 太阳高度角计算公式的推导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.太阳直射纬度以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＋sin 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＋sin 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).例如太阳直射在北回归线,即夏至日时,南纬60度的太阳高度Hδ＝23°27",φ＝-60°H＝90°－(δ－φ)＝90°－[23°27"－(-60°)]＝6°33"要真正弄明白必须自己先推一遍公式,剩下的都是比较基础的东西了,很容易弄明白,我也是学地理的,现在大二了,有什么不懂M我吧,希望能帮到你!太阳高度角计算公式（六）: 太阳高度角的计算.题：（公式C=90°-|太阳折射点+\-某地纬度）可我就不知道在异半球是怎么减.例如此题太阳的高度角为45°（c),当太阳折射北回归线时（23°26N）请问此地的纬度为多少分为连中情况,同伴球和异半球,那该怎么算（异半球的答案是63°26n,同半球为21°34s）谢谢请仔细分析,因为我很不会,如果还能将涉及到这方面的例题也列举帮我补充加强的话那就更谢谢了.另外为什么答案是21°34N的N呢？还有63°26S的s呢？因为太阳直射北回归线,则北回归线上的太阳高度为90度,又这一未知地点的太阳高度为45°,而太阳高度是从太阳直射点向南北递减的,这就有两种情况,这个未知地点可能在北半球,也可能在南半球.因为太阳直射在23°26′N上,向北向南都各有一个某纬度存在45°的太阳高度.带入公式：45°=90°-|23°26′-X|,则X有两个值,一个为63°26′,另一个为21°34′.因为折射点在北半球,所以,21°34′是北半球的纬度,而另一个是南半球的. 太阳直射点和太阳折射点是一样的意思,只是太阳折射点表述更准确!太阳折射点在北回归线上时,北极点的太阳高度为23°26′,而南极点为黑夜,南极圈的太阳高度为0°,这样有：由北回归线向北,太阳高度角由90°递减到23°26′；由北回归线向南,太阳高度角由90°递减到0°.在这两段范围内,都包含45°的太阳高度角,所以会有两种情况,一个在北半球,一个在南半球.太阳高度角计算公式（七）: 高中地理计算公式（简化版）1、极昼极夜的范围=90-太阳直射点的度数2、两点的相对高度公式:相对高度小于(n＋1)*等高距,大于等于（n+1)*等高距.其中n为等高线的条数.3、地方时：（1）根据太阳照射情况形成的时刻,如太阳直射点所在经线（位于昼半球中央）为12点.（地球自转会造成照射情况的变化,地方时就变化）要求：能在任意形式的日照图上读出特殊地方时（如12点、0点或24点、6点、18点）的分布.（2）图上计算：经度每相差15度地方时相差1小时（或1度/4分钟、经度1分/4秒钟）,东早（加）西晚（减）注意：过日界线时日期还要再加（向西）减（向东）一天（3）公式计算：（甲经度-乙经度）*1小时/15度=甲地方时-乙地方时注意：东经度写成正数,西经度写成负数.正负经度已经考虑了日界线两侧的日期差异.4、时区：（1）为了各地交往的方便,将全球经度划分为24个时区,各时区以其中央经线的地方时作为全时区的共用区时.（2）某经度所在的时区计算：经度/15度=商.余数.如果余数小于7.5,所在时区=商数如果余数大于7.5,所在时区=商数+15、区时（1）时区每差1个区,区时相差1小时,东早（多）西晚（少）注意：过日界线日期要先加减一天（2）公式计算：甲时区-乙时区=甲区时-乙区时注意：东时区写成正数,西时区写成负数.正负数已经考虑了日界线两侧的日期差别.6、正午太阳高度：（1）正午太阳高度是指一天中的最大太阳高度,即地方时12点时的太阳高度.（2）图上推导（略）（3）计算公式（与直射点相比）：90度-某地H=直射点纬度与某地纬度的角度差的绝对值技巧：可以将北纬写成正数,而将南纬写成负数.（4）计算公式（与任意纬度相比）甲H-乙H=（甲纬度-乙纬度）的绝对值注意：北纬度写成正数,南纬度写成负数7、比例尺比例尺=图上距离/实际距离注意：比例尺本身没有单位,但计算时要注意图上距离、与实际距离的单位要先换算统一.比例尺大小实际上是实际距离缩小的程度,数值上表现为比值的大小.比例尺的缩小或放大是距离的缩放、并非面积的缩放.图上距离往往需要在地图上量取.8、实际距离（1）实际距离=图上距离/比例尺（2）在经纬网图上：经线上跨纬度1度=111千米纬线上跨经度1度=111*cosA千米,其中A是纬度9、人口密度人口密度=该地常住人口（人）/该地土地面积（平方千米）10、人口耕地密度人口耕地密度=该地常住人口数/该地耕地面积11、人口增长率人口自然增长率=（某时段末人口数-该时段初人口数）/该时段初人口数12.城市人口比重城市人口比重=城市总人口/总人口13.太阳高度角的计算方法：两地之间的太阳高度角的差=两地之间的纬度差14、昼长、夜长（1）昼长=日落时刻-日出时刻注意：前后时刻一致即可,比如都是某地地方时,比如都是北京时间（2）昼长=（12-日出地的地方时）*2昼长=（日落地的地方时-12）*2注意：均指该地地方时（3）图上计算：昼长=24小时*昼弧/360度（4）北纬某地昼长=对应南纬的夜长（5）夜长=24-昼长15、日出、日落时刻（1）地方时、区时计算（2）日出时刻=（24-昼长）/2日出时刻=12-昼长/2（3）日落时刻=24-日出时刻日落时刻=12+昼长/216某地昼长=24 与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长17 某地夜长=24 与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长即纬度相同半球不同的2地的夜长+夜长=24小时某日（R）太阳直射点的地理纬度位置=23°26′N （R 6月22日）*（23°26′*4/365）说明：1 此公式只能大致计算一年当中某日太阳直射点的纬度位置；2 计算结果若是正值,则为北纬；若为负值,则为南纬；3 R为某日日期, （R-6月22日）为该日与6 月22 相差的天数,（23°26′*4/365）为太阳直射点一日内移动的纬度距离（假设其移动是匀速的）太阳高度角计算公式（八）: 关于太阳高度角的计算,阳江的纬度是40度,夏至日；H=90度（40度—23度26分）=76度34分,冬至日；H=（40度—23度26分）=16度34度,为什么我计算的太阳高度不是相差20度你好,你的计算存在错误,夏至日列式是对的,但计算结果错误,应为H=90°-(40°-23°26")=73°26",冬至日列式就错了,应为H=90°-(40°+23°26")=26°34",二者相差46°52".冬、夏至日的正午太阳高度差应为46°52",也不是20°,因为夏至日太阳直射北回归线,23°26"N,冬至日直射南回归线,23°26"S,二者的差就是23°26"+23°26"=46°52".太阳高度角计算公式（九）: 请问如何由经纬度和时间计算出太阳高度角和太阳方位角,有公式吗,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（与太阳直射点纬度相等）以δ表示,观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负）,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太阳高度角计算公式（十）: 太阳高度角在热带地区,在温带地区变化范围是什么,计算公式是什么注意是在热带和温带地区.整体热带地区高度角范围是43°08′~90°,温带范围是0°~66°34′具体某地太阳高度计算方法：太阳直射点的维度,设为x,当直射点在北半球的时候,北纬37度的正午太阳高度角为90-(37-x)度,当太阳直射南半球,高度角为90-（37+x）度太阳高度角怎么计算太阳高度角示意图。
夏至日正午太阳高度角计算公式
夏至日正午太阳高度角计算公式夏至日正午太阳高度角的计算公式为：
高度角= 90° -纬度+赤纬
其中，纬度是指观测地点的纬度，赤纬是指太阳在赤道上的投影
角度。
需要注意的是，这个公式是基于理想地球模型和理想太阳模型的
计算结果。
在实际情况中，由于地球的自转轴倾斜以及地球轨道的离
心率等因素的影响，夏至日正午太阳高度角的实际数值可能会有所偏差。
除了夏至日正午，其他时间的太阳高度角可以根据以下公式计算：高度角= sin(纬度) * sin(赤纬) + cos(纬度) * cos(赤纬) * cos(时角)
其中，时角是指太阳与地球地方子午线的角度差，可以根据经度
和当地时间计算得到。
另外，太阳高度角与太阳的直射辐射以及地表温度等因素密切相关，对于一些特定的应用，如太阳能发电、气象预报等，需要更精确的太阳高度角计算模型。
在实际应用中，可以使用专业的气象和天文软件来计算太阳高度角。
太阳高度角
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
赤道
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
30°
23.5°
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
30°
23.5°
北极圈
北极
01°2.22 3.21
6.22
日期 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
K11
H 90°
正午太阳高度季节变化图
60°
47°
66.5°
北回归线
43°
30°
23.5°
北极圈
01°2.22 3.21
北极 日期
6.22 9.23 12.22
【解题方略】正午太阳高度角计算公式与变化规律
1 / 1
【大招解题】正午太阳高度角计算公式与变化规律
1.解题要点：远小近大，来增去减。
直射90°
与直射点纬度差越小（大），正午太阳高度越大（小）
2.计算公式：H=90-某地与直射点的纬度差
3.适用问题：求日影长短、正午太阳高度角大小的题目可用。
或通过日影长短变化，反向推断所在地地理纬度的题目
典型例题
2015年某日出现了日食现象。
在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。
发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是（ ）
A ．甲
B ．乙
C ．丙
D ．丁 答案:A
大招解题：
根据“远小近大”原则，甲距离直射点纬度差最小，则正午太阳高度最大。
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太阳高度的计算公式
太阳高度与太阳直射点的纬度（δ）和当地的纬度（φ）有关，一般地计算比较复杂，下面给出上中天和下中天时的太阳高度。
上中天时的太阳高度（正午太阳高度）
H＝90°－|φ－δ| 正午太阳高度：一天中正午太阳高度最大值出现在正午
下中天时的太阳高度（子夜太阳高度）
H＝|φ+δ| —90°
正午太阳高度角的计算公式：
某地正午太阳高度=90°- 纬差（该地纬度与太阳直射点的纬度差）
原则是，这个纬差要以赤道为参照物，同侧相减，异侧相加例如：北纬40度夏至这一天，太阳直射在北回归线，代入公式 40度与北回归线的纬差是16度34分，这时太阳直射点与北纬40度都在北半球所以纬差要用减号，然后代入公式，90度减去16度34分就是当地的正午太阳高度角了。
又如当冬至日时，太阳直射南半球南回归线时，求北纬40度的正午太阳高度角是多少度时，这时纬差就要与前面所说的原则了，异侧相加，这进纬差就等于40度加上23度26分了等于63度26分，然后90度减去63度26分，结果就是北纬40度的正午太阳高度角了。