地方時(shí)和正午太陽高度角的計(jì)算

地方時(shí)和正午太陽高度角的計(jì)算一、地方時(shí)的計(jì)算1.公式：所求地的地方時(shí)=已知地點(diǎn)的地方時(shí)＋（－）兩地經(jīng)度差÷15度/時(shí)（東“+”西“-”）或所求地的地方時(shí)=已知地點(diǎn)的地方時(shí)＋（－）兩地經(jīng)度差×4分/度（東“+”西“-”）2.區(qū)時(shí)的計(jì)算所求時(shí)間＝已知時(shí)間±兩地時(shí)區(qū)差×1小時(shí)（東“+”西“—”）。2.地方時(shí)計(jì)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(diǎn)在已知點(diǎn)的東方，用“+”；如所求點(diǎn)在已知點(diǎn)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(gè)東經(jīng)一個(gè)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(shí)），或經(jīng)度差=360°—兩經(jīng)度和。（兩經(jīng)度和大于180°時(shí)）2.3

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

已知地點(diǎn)的地方時(shí)加減地方時(shí)差。晨昏線中隱藏的時(shí)間晨線與赤道交點(diǎn)處的地方時(shí)間是6：00；昏線與赤道交點(diǎn)處的地方時(shí)間是18：00；

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

分析：因?yàn)锳、B兩點(diǎn)同是東經(jīng)，所以，A、B兩點(diǎn)的經(jīng)度差=120°－60°=60°，地方時(shí)差=60°÷15°/h=4小時(shí)，因?yàn)锳、B兩點(diǎn)同是東經(jīng)，度數(shù)越大越靠東，所求B點(diǎn)60°E比A點(diǎn)120°E小，所以，B點(diǎn)在A點(diǎn)的西方，應(yīng)減地方時(shí)差。所以，B點(diǎn)地方時(shí)為10：00—4小時(shí)=6：00B點(diǎn)地方時(shí)為10:00-（120°－60°）÷15°/h=10:00-60°÷15°/h=6:00

【例2】已知：A點(diǎn)100°W的地方時(shí)為8：00，求B點(diǎn)80°W的地方時(shí)

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

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

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(diǎn)東經(jīng)在東，B點(diǎn)西經(jīng)在西，A、B兩點(diǎn)的地方時(shí)差=140°÷15°/h=9小時(shí)20分，B點(diǎn)在西方，所以，B點(diǎn)的地方時(shí)為10：00—9小時(shí)20分=00：40。

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

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

分析：A點(diǎn)為東經(jīng)，B點(diǎn)為西，100°+90°=190°＞180°，則A、B兩點(diǎn)的經(jīng)度差=360°—190°=170°，且A點(diǎn)東經(jīng)在西，B點(diǎn)西經(jīng)在東。所以，A、B兩點(diǎn)的地方時(shí)差=170°÷15°/h=11小時(shí)20分，B點(diǎn)在A點(diǎn)的東方，所以B點(diǎn)的地方時(shí)為8：00+11小時(shí)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(diǎn)100°E的地方時(shí)為8：00，求B點(diǎn)90°W的地方時(shí)。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(shí)、區(qū)時(shí)的區(qū)別與聯(lián)系地方時(shí)與區(qū)時(shí)既有區(qū)別又有聯(lián)系，具體如下表所示：地方時(shí)區(qū)時(shí)含義因經(jīng)度不同而出現(xiàn)不同的時(shí)刻每隔15°劃分為一個(gè)時(shí)區(qū)，各時(shí)區(qū)都以本區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)作為全區(qū)共同使用的時(shí)間，全球共劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)地方時(shí)區(qū)時(shí)特點(diǎn)經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)，同一緯度地區(qū)，東邊地點(diǎn)時(shí)刻較早相鄰的兩個(gè)時(shí)區(qū)，區(qū)時(shí)相差1小時(shí)；每往東一個(gè)時(shí)區(qū)，區(qū)時(shí)早1小時(shí)地方時(shí)區(qū)時(shí)計(jì)算①所求地點(diǎn)的地方時(shí)＝已知地點(diǎn)的地方時(shí)±兩地經(jīng)度差×15度/時(shí)或4分/度(東“＋”，西“－”)；②所求地點(diǎn)的經(jīng)度＝已知地點(diǎn)的經(jīng)度±兩地地方時(shí)差(分鐘)×1°/4分鐘①時(shí)區(qū)數(shù)＝已知地經(jīng)度/15°，余數(shù)大于7.5°時(shí)，時(shí)區(qū)數(shù)為(商＋1)；余數(shù)小于7.5°時(shí)，時(shí)區(qū)數(shù)為商；②時(shí)區(qū)差：同為東時(shí)區(qū)或西時(shí)區(qū)時(shí)，時(shí)區(qū)差為兩時(shí)區(qū)相減之差；若一時(shí)區(qū)為西時(shí)區(qū)，另一時(shí)區(qū)為東時(shí)區(qū)，時(shí)區(qū)差為兩時(shí)區(qū)之和；③所求區(qū)時(shí)＝已知區(qū)時(shí)±兩地時(shí)區(qū)差×1小時(shí)(東“＋”西“－”)；④某時(shí)區(qū)中央經(jīng)線度數(shù)＝該時(shí)區(qū)數(shù)×15°地方時(shí)區(qū)時(shí)聯(lián)系區(qū)時(shí)的基礎(chǔ)來自地方時(shí)，是每個(gè)時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)2．日界線(1)概念：日界線(國(guó)際日期變更線)：國(guó)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(shí)際日界線并不與180°經(jīng)線完全重合。(2)兩種日界線的比較：人為日界線自然日界線(0點(diǎn)線)界線180°經(jīng)線，是固定不變的不固定，可以是任何一條經(jīng)線鐘點(diǎn)鐘點(diǎn)不固定，從0點(diǎn)到24點(diǎn)鐘點(diǎn)固定，0點(diǎn)或24點(diǎn)日期日界線的東側(cè)，為舊的一天，日界線的西側(cè)，為新的一天日界線的東側(cè)，為新的一天日界線的西側(cè)，為舊的一天人為日界線自然日界線(0點(diǎn)線)圖示

2．正午太陽高度角的計(jì)算方法已知一個(gè)地點(diǎn)的地理緯度和某日太陽直射點(diǎn)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(diǎn)的正午太陽高度；緯度差是指所求地點(diǎn)的地理緯度與當(dāng)日太陽直射點(diǎn)所在緯度之間的差值。如果所求點(diǎn)與直射點(diǎn)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(shí)質(zhì)是影子的長(zhǎng)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(dāng)?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉牵卑肭驗(yàn)?2月22日前后的正午太陽高度，南半球?yàn)?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(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c(diǎn)緯度的差值)。例如，北緯40度在夏至日時(shí)，太陽能熱水器與地面的傾角應(yīng)該是40°－23°26′，在冬至日時(shí)，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)