今天股市开盘不:太阳周日视运动:太阳出没时间和方位问题

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/25 14:39:56

夏半年地方时6:00的太阳方位及太阳位于正东方的时间(欣赏红月亮视频)

   由太阳周日视运动规律易知,当太阳直射北半球时,全球太阳东北升西北落,北半球日出时间(地方时)早于600。同理,当太阳直射南半球时,全球太阳东北南升西南落,南半球日出时间(地方时)早于600

地方时600的太阳方位自然成为一个人们关注的问题。

   由于太阳直射赤道时,全球太阳正东升正西落,且日出时间为地方时600,不少人错误地认为,夏半年,在地方时600,太阳刚好于东北(或东南)运行到正东位置。

果真如此吗?

一、夏半年地方时600时太阳方位的定性分析

1、北半球温带和寒带地区

   下图(图1)为北半球温带地区,二分日与夏至日太阳周日视运动示意图。ESWN为地平圈,ESWN分别表示东南西北方。O为观察点。弧EDW为二分日太阳视运动轨迹。弧ABC为夏至日太阳视运动轨迹,O′为夏至日太阳视运动轨迹的中心。

    O′作EW的平行线交弧ABCE′、W′,E′W′平分该日太阳视运动轨迹,故E′、W′分别表示当地时间6:00和18:00的太阳位置。

   如果将E′、W′垂直投影到地平圈上,它们的投影明显分别位于东北和西南方。

   同理可知,南半球温带和寒带地区,夏半年,6:00和18:00的太阳方位分别为东南和西南。经过一段时间,太阳会运行到正东和正西方向。

 2、北半球热带地区和赤道地区

   北半球热带地区和赤道地区,夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3。夏至日太阳直射北回归线,热带地区正午太阳位于天顶以北。 

   因此,在地方时6001800,太阳分别位于东北方和西南方,而且,在一天当中根本到达不了正东方。

二、夏半年地方时600时太阳方位的定量计算

   以北半球温带地为例。

   如图4,去掉图1中二分日视运动轨迹,连接OB,作O′在地平面上垂直投影O″,作W′在地平面上的重击投影W″,连接OW″。∠WOW″即为日落时的太阳为位角,此角与日出方位角大小相等。

   设天球半径为R,δ为太阳直射点的纬度,φ为观察点的地理纬度。

   由几何关系易知:∠WOW=OWO

   在直角三角形OOW″中,tanOWO=OO/OW           …①

   在直角三角形OOO′中,OO=OOcosφ                      …②

   在直角三角形OOB中,OO=OB sinδ= Rsinδ                     …③

   W″为W′在地平面上的重击投影,OW=OW= OB= Rcosδ   …④

   由①②③④得:

   tanWOW= tanOWO= tanδcosφ

   ∴日落方位为,西偏北arctan (tanδcosφ)

   同理:日出方位为,东偏北arctan (tanδcosφ)。

   几种特殊情况:

  (1)太阳直射赤道时,δ=0°,tanδ=0,arctan (tanδcosφ)=0,太阳正长升正西落;

 2)赤道地区,φ=0°,cosφ=1,arctan (tanδcosφ)= δ,日出方位角等于直射点的纬度度数。

三、太阳位于正东方的时间计算

  如图5,由图4,连接天顶与观察点,交OB于为O1,过O1E1W1,使E1W1平行于EW′,E1即为太阳位于正东方位置。

  E′为太阳600位置,E1为太阳位于正东方的位置,只要求出∠EOE1的大小,即可确定太阳位于正东方时的地方时。

  在视运动轨道上,太阳的角速度为150/小时。设∠EOE1为α,太阳位于正东方的地方时为6+α/150

  在直角三角形E1 O1 O′中,∠EOE1=α,sinα=OO1/ OE , OE1 =Rcosδ…①

  在直角三角形O1 OO中,∠OO1 O=φ,OO1= O O/tanφ, OO=Rsinδ    …②

  由于①②得:sinα=tanδ/ tanφ

  α=arcsin(tanδ/ tanφ)

  太阳直射赤道的特殊情况,δ=00, tanδ=0, α=00, 太阳位于正东方的地方时为6时。