太陽角度計算機
緯度、日番号、太陽時から太陽高度角、方位角、赤緯を推定します。
太陽位置の計算
12 が太陽の南中時刻となる地方太陽時を使ってください。
太陽角度について
太陽の見かけの位置は高度角と方位角で表せます。太陽高度角は地平線から太陽までの角度で、ゼロ度は地平線上、90 度は真上です。負の高度角は、計算上の太陽位置が地平線の下にあることを意味します。太陽方位角は北から時計回りに測った方向で、東は 90 度、南は 180 度、西は 270 度です。
この計算機は一般的な年内日番号の近似式で赤緯を推定し、球面天文学の関係式で赤緯、緯度、時角を組み合わせます。太陽赤緯は地球の赤道面に対して太陽が北または南にどれだけ離れているかを表す角度です。十二月の至点では約 -23.45 度、六月の至点では +23.45 度となり、春分と秋分にはゼロ付近になります。時角は一時間に 15 度変化し、地方太陽時の正午にゼロになります。
地方太陽時はスマートフォンや壁時計の時刻と必ずしも同じではありません。時計の時刻は標準時のタイムゾーンに基づき、夏時間を含むこともあります。太陽時は同じタイムゾーン内の経度や、地球の軌道形状を反映する均時差によっても変わります。精密な用途では、この簡易計算機を使う前に標準時を視太陽時へ換算してください。南緯は負、北緯は正の値で入力します。
太陽角度の推定は、太陽光パネルの向き、日陰の検討、採光計画、写真撮影、農業、天文教育に役立ちます。この近似は簡単な分析に適していますが、大気差、観測者の標高、地形、高精度の天体暦で扱う小さな年ごとの変動は含みません。地平線付近では特に大気差が重要です。航法、法的な日の出の定義、集光型太陽光設備の設計、安全に関わる計画には、信頼できる天文データと地点に即した方法を使ってください。技術資料には北基準と南基準の両方があるため、方位角の基準を必ず確認してください。
太陽角度の例
結果は地方太陽時と 365 日の赤緯近似を使用します。
| 緯度、日番号、太陽時 | 高度角と方位角 | 状況 |
|---|---|---|
| 40°;172 日目;12:00 | 73.45°; 180° | 北半球の夏の太陽正午 |
| 0°;81 日目;09:00 | 45°; 90° | 春分・秋分付近の赤道 |
| 40°;172 日目;15:00 | 48.83°; 260.19° | 夏の午後 |
太陽位置の計算方法
- 地理緯度を入力します。赤道より南は負の値にします。
- 年の初めから数えた日番号を入力します。
- 地方太陽時を小数の時間で入力します。
- 「太陽角度を計算」を選び、高度角、方位角、赤緯を確認します。
太陽角度のよくある質問
太陽高度角とは何ですか?
太陽と観測地点の地平線との角度です。正の値なら太陽は地平線より上、負なら下にあります。
ここでは方位角をどう測りますか?
真北から時計回りに測ります。そのため東は 90 度、南は 180 度、西は 270 度です。
地方太陽時とは何ですか?
太陽がその地点の子午線を通過する瞬間を正午とする時刻です。経度、タイムゾーン、夏時間、均時差により時計の時刻と異なる場合があります。
結果はどの程度正確ですか?
この式は概算や学習に適しています。精密な用途では完全な太陽暦表に加え、大気差、経度、日付、観測条件の補正を使ってください。
高度角が負とはどういう意味ですか?
太陽の幾何学的中心がその地点の地平線より下にあることを意味します。日の出や日の入り付近では、地形や大気差によって実際の見え方が変わります。