太陽角度計算機
根據緯度、日期序號和太陽時,估算太陽仰角、方位角與赤緯。
太陽位置計算
請使用當地太陽時,其中 12 表示太陽正午。
關於太陽角度
太陽的視位置可用仰角和方位角描述。太陽仰角是太陽相對於地平線的夾角:零度位於地平線上,90 度位於頭頂正上方。仰角為負表示計算出的太陽位置在地平線以下。太陽方位角給出從北方順時針量測的羅盤方向,因此東方為 90 度、南方為 180 度、西方為 270 度。
本計算機使用常見的年內日序近似公式估算赤緯,再透過球面天文學關係結合赤緯、緯度和時角。太陽赤緯表示太陽相對於地球赤道平面向北或向南的角位置。它從十二月冬至附近的約 -23.45 度變化到六月夏至附近的 +23.45 度,並在春分、秋分附近接近零。時角每小時變化 15 度,在當地太陽正午為零。
當地太陽時不一定與手機或牆上時鐘顯示的時間相同。時鐘時間依民用時區設定,還可能包含日光節約時間。太陽時也會因同一時區內的經度差異,以及反映地球軌道幾何的均時差而改變。若需要精確計算,使用本簡化計算機前應先將民用時間轉換為真太陽時。南緯輸入負值,北緯輸入正值。
太陽角度估算可用於太陽能板朝向、遮蔭研究、採光規劃、攝影、農業和天文教學。這種近似適合快速分析,但未計入大氣折射、觀測者海拔、地形,以及高精度星曆處理的細微年際變化。接近地平線時,折射尤其重要。導航、法定日出定義、聚光太陽能設計或安全關鍵規劃應使用權威天文資料和針對特定地點的方法。務必確認應用將方位角起點定義為北方還是南方,因為技術資料中兩種慣例都存在。
太陽角度範例
結果使用當地太陽時和 365 天赤緯近似公式。
| 緯度、日序、太陽時 | 仰角與方位角 | 情境 |
|---|---|---|
| 40°;第 172 天;12:00 | 73.45°; 180° | 北半球夏季的太陽正午 |
| 0°;第 81 天;09:00 | 45°; 90° | 春分或秋分附近的赤道 |
| 40°;第 172 天;15:00 | 48.83°; 260.19° | 夏季下午 |
如何計算太陽位置
- 輸入地理緯度,赤道以南使用負值。
- 輸入日期在一年中的序號。
- 以小數小時輸入當地太陽時。
- 選擇「計算太陽角度」,查看仰角、方位角和赤緯。
太陽角度常見問題
什麼是太陽仰角?
太陽仰角是太陽與當地地平線之間的夾角。正值表示太陽在地平線上方,負值表示位於下方。
這裡如何量測方位角?
方位角從真北方向順時針量測。因此東方為 90 度、南方為 180 度、西方為 270 度。
什麼是當地太陽時?
當地太陽時將太陽經過當地子午線的瞬間定為正午。由於經度、時區、日光節約時間和均時差,它可能與民用時鐘時間不同。
結果有多準確?
這些公式適合估算和教學。精密用途應採用完整太陽星曆,並針對折射、經度、日期和觀測條件進行修正。
仰角為負是什麼意思?
表示太陽幾何中心位於當地地平線以下。日出或日落附近,地形與大氣折射可能改變實際可見情況。