分别计算春分日大连地区(北纬39°) 9点、12点及15点太阳的高度角和方位角。 并给出计算过程
时间: 2023-03-22 08:01:10 浏览: 110
好的,我会根据你的要求来回答问题。对于你提出的问题,我可以回答。
首先,我们需要知道春分日的日期。根据太阳在黄道上的运行轨迹,春分日一般落在每年的3月20日或21日。
接下来,我们可以利用以下公式计算太阳高度角和方位角:
太阳高度角 = 90° - 当地纬度 + 太阳赤纬
太阳方位角 = arctan(sin(太阳时角) / (cos(当地纬度) * tan(太阳赤纬)) )
其中,太阳时角可以用以下公式计算:
太阳时角 = 15° * (当前时间 - 12时)
下面我们来具体计算:
1. 9点太阳的高度角和方位角
首先,我们需要确定春分日的日期。由于本题是以大连地区(北纬39°)为例,我们可以通过查询资料得知,2023年春分日是3月21日。
接下来,我们需要计算太阳赤纬。根据经验公式,可以通过以下公式计算:
太阳赤纬 = 23.45° * sin[360° * (284 + 当前日数) / 365]
其中,当前日数是指距离当年1月1日的天数。在2023年3月21日这一天,当前日数为80。
将当前日数代入上式计算得到:
太阳赤纬 = 0.134°
再代入纬度和时间,可以得到:
太阳时角 = 15° * (9 - 12) = -45°
太阳高度角 = 90° - 39° + 0.134° = 51.134°
太阳方位角 = arctan(sin(-45°) / (cos(39°) * tan(0.134°))) ≈ 165.4°
因此,9点时太阳的高度角约为51.134°,方位角约为165.4°。
2. 12点太阳的高度角和方位角
同样地,我们需要计算太阳赤纬。在2023年3月21日这一天,当前日数为80,将当前日数代入上式计算得到:
太阳赤纬 = 0.134°
再代入纬度和时间,可以得到:
太阳时角 = 15° * (12 - 12) = 0°
太阳高度角 = 90° - 39° + 0.134° = 51.134°
太阳方位角 = arctan(sin(0°) / (cos(39°) * tan(0.134°))) ≈ 195.3°
因此,12点时太阳的高度角约为51.134°,方位角约为195.3°。
3. 15点太阳的高度角