太阳角度计算器

根据纬度、日期序号和太阳时,估算太阳高度角、方位角与赤纬。

太阳位置计算
请使用当地太阳时,其中 12 表示太阳正午。

关于太阳角度

太阳的视位置可用高度角和方位角描述。太阳高度角是太阳相对于地平线的夹角:零度位于地平线上,90 度位于头顶正上方。高度角为负表示计算出的太阳位置在地平线以下。太阳方位角给出从北方顺时针测量的罗盘方向,因此东方为 90 度、南方为 180 度、西方为 270 度。 本计算器使用常见的年内日序近似公式估算赤纬,再通过球面天文学关系结合赤纬、纬度和时角。太阳赤纬表示太阳相对于地球赤道平面向北或向南的角位置。它从十二月冬至附近的约 -23.45 度变化到六月夏至附近的 +23.45 度,并在春分、秋分附近接近零。时角每小时变化 15 度,在当地太阳正午为零。 当地太阳时不一定与手机或墙上时钟显示的时间相同。钟表时间按民用时区确定,还可能包含夏令时。太阳时也会因同一时区内的经度差异及反映地球轨道几何的均时差而变化。若需要精确计算,使用本简化计算器前应先将民用时间转换为真太阳时。南纬输入负值,北纬输入正值。 太阳角度估算可用于太阳能板朝向、遮阴研究、采光规划、摄影、农业和天文教学。这种近似适合快速分析,但未计入大气折射、观测者海拔、地形,以及高精度星历处理的细微年际变化。接近地平线时,折射尤其重要。导航、法定日出定义、聚光太阳能设计或安全关键规划应使用权威天文数据和针对具体地点的方法。务必确认应用将方位角起点定义为北方还是南方,因为技术资料中两种惯例都存在。

太阳角度示例

结果使用当地太阳时和 365 天赤纬近似公式。

纬度、日序、太阳时高度角与方位角情境
40°;第 172 天;12:0073.45°; 180°北半球夏季的太阳正午
0°;第 81 天;09:0045°; 90°春分或秋分附近的赤道
40°;第 172 天;15:0048.83°; 260.19°夏季下午

如何计算太阳位置

  1. 输入地理纬度,赤道以南使用负值。
  2. 输入日期在一年中的序号。
  3. 以小数小时输入当地太阳时。
  4. 选择“计算太阳角度”,查看高度角、方位角和赤纬。

太阳角度常见问题

什么是太阳高度角?

太阳高度角是太阳与当地地平线之间的夹角。正值表示太阳在地平线上方,负值表示位于下方。

这里如何测量方位角?

方位角从真北方向顺时针测量。因此东方为 90 度、南方为 180 度、西方为 270 度。

什么是当地太阳时?

当地太阳时将太阳经过当地子午线的瞬间定为正午。由于经度、时区、夏令时和均时差,它可能与民用钟表时间不同。

结果有多准确?

这些公式适合估算和教学。精密用途应采用完整太阳星历,并针对折射、经度、日期和观测条件进行修正。

高度角为负是什么意思?

表示太阳几何中心位于当地地平线以下。日出或日落附近,地形与大气折射可能改变实际可见情况。