正午太阳高度角的计算:某一地区正午太阳高度的大小,决定该地获得太阳辐射量的多少,那么,一个地区的正午太阳高度角是否可以计算出来呢?
我们已经知道,地球绕太阳公转,由于地轴倾斜,地轴与轨道平面始终保持着66°34′的夹角,这样,才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动,并决定了太阳光可以直射的范围:春、秋分日,太阳直射赤道——即直射点的纬度为0°;冬至日,太阳直射南回归线——即直射点的纬度为23°26′S;夏至日,太阳直射北回归线——即直射点的纬度为23°26′N。如果某地的纬度已知,依据下面这个公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小:
H=90°-纬差(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)
假设A地的纬度为40°N,求A地夏至日的正午太阳高度。
夏至日太阳直射在23°26′N,与A地的纬差=40°-23°26′=16°34′,
那么H=90°-16°34′=73°26′。
假设A地的纬度为40°N,求A地冬至日的正午太阳高度。
冬至日太阳直射在23°26'S,与A地的纬差=40°+23°26′=63°26',
那么H=90°-63°26′=26°24′。
如果计算的不是二分二至点的正午太阳高度,当日直射点的纬度可以在当年的天文年历上查到。