地方時和正午太陽高度角的計算

地方時和正午太陽高度角的計算一、地方時的計算1.公式：所求地的地方時=已知地點的地方時＋（－）兩地經(jīng)度差÷15度/時（東“+”西“-”）或所求地的地方時=已知地點的地方時＋（－）兩地經(jīng)度差×4分/度（東“+”西“-”）2.區(qū)時的計算所求時間＝已知時間±兩地時區(qū)差×1小時（東“+”西“—”）。2.地方時計算的一般步驟：2.1根據(jù)所求地在已知地的東西位置關(guān)系，用“+”或“-”即：所求點在已知點的東方，用“+”；如所求點在已知點西方，則用“-”。(東“+”西“-”）東西位置關(guān)系的判斷：（1）同是東經(jīng)，度數(shù)越大越靠東。即：度數(shù)大的在東。（2）同是西經(jīng)，度數(shù)越大越靠西。即：度數(shù)大的在西。（3）一個東經(jīng)一個西經(jīng)，如果和小于180°，東經(jīng)在東，西經(jīng)在西；如果和大于180°，則經(jīng)度差=（360°—兩經(jīng)度和），且東經(jīng)在西，西經(jīng)在東；如果和等于180，則亦東亦西。2.2

找兩地的經(jīng)度差：(1)如果已知地和所求地同在東經(jīng)或同在西經(jīng)，則：經(jīng)度差=經(jīng)度大的度數(shù)—經(jīng)度小的度數(shù)(2)如果已知地和所求地不同在東經(jīng)或西經(jīng)，則：經(jīng)度差=兩經(jīng)度和（和小于180°時），或經(jīng)度差=360°—兩經(jīng)度和。（兩經(jīng)度和大于180°時）2.3

把經(jīng)度差轉(zhuǎn)化為地方時差，即：地方時差=經(jīng)度差÷15°/h2.4

已知地點的地方時加減地方時差。晨昏線中隱藏的時間晨線與赤道交點處的地方時間是6：00；昏線與赤道交點處的地方時間是18：00；

晨昏線與此時出現(xiàn)極晝最低緯度的切點處的地方時間為0：00或24：00；晨昏線與此時出現(xiàn)極夜最低緯度的切點處的地方時間為12：00。晝半球中央經(jīng)線的地方時為12時。夜半球中央經(jīng)線的地方時為24時或0時。3.應(yīng)用舉例：【例1】已知：A點120°E,地方時為10：00，求B點60°E的地方時。

分析：因為A、B兩點同是東經(jīng)，所以，A、B兩點的經(jīng)度差=120°－60°=60°，地方時差=60°÷15°/h=4小時，因為A、B兩點同是東經(jīng)，度數(shù)越大越靠東，所求B點60°E比A點120°E小，所以，B點在A點的西方，應(yīng)減地方時差。所以，B點地方時為10：00—4小時=6：00B點地方時為10:00-（120°－60°）÷15°/h=10:00-60°÷15°/h=6:00

【例2】已知：A點100°W的地方時為8：00，求B點80°W的地方時

分析：A、B兩點同在西經(jīng)，則：A、B兩點的經(jīng)度差=100°—80°=20°所以：A、B兩點的地方時差=20°÷15°/h=1小時20分因為A、B兩點同是西經(jīng),度數(shù)越大越靠西,B點80°W在A點100°W的東方,應(yīng)加地方時差.所以：B點的地方時為8:00+1小時20分=9:20B點地方時為8:00+（100°－80°）÷15°/h=8:00+20°÷15°/h=8:00+1:20

=9:20【例3】已知:A點110°E的地方時為10:00,求B點30°W的地方時

分析:A在東經(jīng)，B在西經(jīng)，110°+30°=140°＜180°，所以經(jīng)度差=140°，且A點東經(jīng)在東，B點西經(jīng)在西，A、B兩點的地方時差=140°÷15°/h=9小時20分，B點在西方，所以，B點的地方時為10：00—9小時20分=00：40。

B點地方時為10:00-（110°+30°）÷15°/h=10:00-140°÷15°/h=10:00-9:20=0:40【例5】已知A點100°E的地方時為8：00，求B點80°W的地方時。

分析：A點為100°E，B點為80°W，則100°+80°=180°，亦東亦西，即：可以說B點在A點東方，也可以說B點在A點的西方，A、B兩點的地方時差為180÷15/h=12小時。所以B點的地方時為8：00+12小時=20：00或8：00—12小時，不夠減，在日期中借一天24小時來，即24小時+8：00—12小時=20：00。B點地方時為8:00+（100°+80°）÷15°/h=8:00+180°÷15°/h=8:00+12:00=20:00【例4】已知A點100°E的地方時為8：00，求B點90°W的地方時。

分析：A點為東經(jīng)，B點為西，100°+90°=190°＞180°，則A、B兩點的經(jīng)度差=360°—190°=170°，且A點東經(jīng)在西，B點西經(jīng)在東。所以，A、B兩點的地方時差=170°÷15°/h=11小時20分，B點在A點的東方，所以B點的地方時為8：00+11小時20分=19：20。8:00+｛360°-（100°+90°）｝÷15°/h=8:00+170°÷15°/h=8:00+11:20=19:20【例4】已知A點100°E的地方時為8：00，求B點90°W的地方時。8:00+｛360°-（100°+90°）｝÷15°/h=8:00+170°÷15°/h=8:00+11:20=19:20N0°180°

90°W（B）100°E（A）4．地方時、區(qū)時的區(qū)別與聯(lián)系地方時與區(qū)時既有區(qū)別又有聯(lián)系，具體如下表所示：2．日界線(1)概念：日界線(國際日期變更線)：國際上規(guī)定將東西12區(qū)的中央經(jīng)線—180°經(jīng)線作為日界線(人為日界線)。但為了照顧180°經(jīng)線附近居民的生活，實際日界線并不與180°經(jīng)線完全重合。(2)兩種日界線的比較：

2．正午太陽高度角的計算方法已知一個地點的地理緯度和某日太陽直射點的位置，可以求出該地該日的正午太陽高度角，其公式為：H＝90°－緯度差(H表示所求地點的正午太陽高度；緯度差是指所求地點的地理緯度與當日太陽直射點所在緯度之間的差值。如果所求點與直射點在同一半球，緯度差為二者中數(shù)值大的減去數(shù)值小的；如果不在同一半球，則將二者相加)。例如，根據(jù)公式我們可以求出北京(39°54′N)冬至日和夏至日正午太陽高度。冬至日：H＝90°－(39°54′＋23°26′)＝26°40′夏至日：H＝90°－(39°54′－23°26′)＝73°32′3．正午太陽高度角的應(yīng)用(1)樓間距的確定：此問題的實質(zhì)是影子的長短問題。大致來看，緯度越低，樓的影子越短，樓間距越短。以南北半球中緯度地區(qū)為例分析如下：樓房間隔L與采光問題：L＝樓高×cotH(H即當?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉?，北半球?2月22日前后的正午太陽高度，南半球為6月22日前后的正午太陽高度)。如圖所示：(2)太陽能熱水器安裝的角度及一年內(nèi)調(diào)整的幅度：①安裝的角度：太陽能熱水器與地面的傾角＝緯度差(即當?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c緯度的差值)。例如，北緯40度在夏至日時，太陽能熱水器與地面的傾角應(yīng)該是40°－23°26′，在冬至日時，傾角應(yīng)該調(diào)整為40°＋23°26′。正午太陽高度的變化求2011年9月23日和2011年12月22日東山中學(xué)(24?18’N)的正午太陽高度角。

冬至日：H＝90°－(24°18′＋0°)＝65°42′夏至日：H＝90°－(24°18′+

23°26′)＝42°16′欲在學(xué)生宿舍樓頂上安裝太陽能熱水器，集熱板與地面的最佳夾角是多少度？集熱

板?H②一年內(nèi)調(diào)整的幅度：南北回歸線、北回歸線至北極圈和南回歸線至南極圈的地區(qū)，一年中正午太陽高度相差46°52′，所以一年內(nèi)熱水器調(diào)整的幅度也是46°52′；南、北回歸線之間的地區(qū)，直射的時候正午太陽高度為90°時最大，直射與所在半球相反的回歸線時