① 地理中的太陽高度角怎麼計算
太陽高度角簡稱太陽高度(其實是角度!)
對於地球上的某個地點,太陽高度是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角。太陽
高度是決定地球表面獲得太陽熱能數量的最重要的因素。
我們用h來表示這個角度,它在數值上等於太陽在天球地平坐標系中的地平高度。
太陽高度角隨著地方時和太陽的赤緯的變化而變化。太陽赤緯以δ表示,觀測地地理
緯度用φ表示,地方時(時角)以t表示,有太陽高度角的計算公式:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost
日升日落,同一地點一天內太陽高度角是不斷變化的。日出日落時角度都為零度,正
午時太陽高度角最大。
正午時時角為0,以上公式可以簡化為:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδ
其中,h表示正午太陽高度角。
由兩角和與差的三角函數公式,可得
sinh=cos(φ-δ)
因此,
對於北半球而言,h=90°-(φ-δ);
對於南半球而方,h=90°-(δ-φ)。
還是舉個例子來推導,假設春分日(秋分日也可,太陽直射點在赤道)
某時刻太陽直射(0°,120°e)這一點,120°e經線上各點都是正午
這點離太陽直射點的緯度距離當然是0度啦(因為就是自己嘛)
此時,(0°,120°e)的太陽高度角就是90°(因為直射它嘛)
另外一個觀測點,(1°n,120°e)與太陽直射點的緯度差為1度
此時,這一點的太陽高度角為89°(涉及立體幾何計算,我就不詳細推導了)
聰明的你肯定知道,(1°s,120°e)與太陽直射點的緯度差也是1度
因此,當地的太陽高度角也是89°!right!
同一時刻,下列各觀測點,報告的太陽高度角度數如下:
南北緯2度(與太陽直射點相距2緯度):88°(=90°-2°)
南北緯3度(與太陽直射點相距3緯度):87°(=90°-3°)
南北緯10度(與太陽直射點相距10緯度):80°(=90°-10°)
南北緯30度(與太陽直射點相距30緯度):60°(=90°-30°)
南北緯80度(與太陽直射點相距80緯度):10°(=90°-80°)
南北緯90度(與太陽直射點相距90緯度):0°(=90°-90°)
但是,這個「緯度差」的計算可是有講究的:
設太陽直射點緯度為θ°,觀測點緯度δ°
如果θ與δ在同一半球,則「緯度差」為|θ-δ|(θ減δ差的絕對值)
如果θ與δ在異半球,則「緯度差」為θ+δ
說起來好像很麻煩,其實只要腦袋裡有個地球的模型就簡單了
比如太陽直射點是北緯10°,觀測點是北緯30°,緯度差當然是20°
如果太陽直射點是南緯10°,觀測點是北緯30°,緯度差當然是40°
事實上,計算「正午太陽高度角」,根本就不要考慮「正午」這個因素
只要用90°減去觀測點與太陽直射點的緯度差,得出的就是正午太陽高度角。
行了,就寫這么多吧,即使你前面都沒搞明白也沒關系,只要你記住一個公式
正午太陽高度角=90°-該地與太陽直射點緯度差
② 地理正午太陽高度角的計算方法
H當地=90°—緯度差(所求地點緯度與直射點所在緯度的緯差)
[*同一半球,緯度相減,反之相加]
太陽高度角隨著地方時和太陽的赤緯的變化而變化。太陽赤緯(與太陽直射點緯度相等)以δ表示,觀測地地理緯度用φ表示(太陽赤緯與地理緯度都是北緯為正,南緯為負),地方時(時角)以t表示,有太陽高度角的計算公式:
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cos
δ
cos
t
日升日落,同一地點一天內太陽高度角是不斷變化的。日出日落時角度都為0,
正午太陽高度角
正午時太陽高度角最大,時角為0,以上公式可以簡化為:
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cos
δ
由兩角和與差的三角函數公式,可得
sin
h=cos(φ-δ)
因此,
對於太陽位於天頂以北的地區而言,h=90°-(φ-δ);
對於太陽位於天頂以南的地區而言,h=90°-(δ-φ);
二者合並,因為無論是(φ-δ)還是(δ-φ),都是為了求當地緯度與太陽直射緯度之差,不會是負的,因此都等於它的絕對值,所以正午太陽高度角計算公式:
h=90°-|φ-δ|
③ 地理上角度單位換算1度等於多少分
一度等於60分,一分等於60秒,
④ 坡度和角度計算公式分別是什麼
一、坡度計算公式:
1、百分比法
表示坡度最為常用的方法,即兩點高程差與其路程的百分比,其計算公式如下:
坡度 = (高程差/路程)x100%
2、 度數法
用度數來表示坡度,利用反三角函數計算而得,其公式如下:
tanα(坡度)= 高程差/路程
二、角度計算公式
角度和弧度關系是:2π弧度=360°。從而1°≈0.0174533弧度,1弧度≈57.29578°。
1、角度轉換為弧度公式:弧度=角度×(π ÷180 )
2、弧度轉換為角度公式: 角度=弧度×(180÷π)
依據國際地理學聯合會地貌調查與地貌制圖委員會關於地貌詳圖應用的坡地分類來劃分坡度等級,規定:0°~0.5°為平原,>0.5°~2°為微斜坡,>2°~5°為緩斜坡,>5°~15°為斜坡,>15°~35°為陡坡,>35°~55°為峭坡,>55°~90°為垂直壁。
中國大陸規定>25°不能耕種。
西北黃土高原地區15°和25°分別為坡面流水面狀侵蝕的下限和上限臨界坡角。
在實際應用中,整數的角度已經夠精準。當需要更准確的角度值時,如天文學中量度星體或地球的經度和緯度,除了可用小數表示,還可以把角度細分為角分和角秒:1度為60分(60′),1分為60秒(60″)。例如40.1875° = 40°11′15″。要再准確一點的話,便用小數表示角秒,不再加設單位。
度為最常用的單位,其他單位與特定行業要求相關。
⑤ 坡度和角度計算公式
坡度有計算公式,但是角度沒有,需要結合實際問題利用三角函數計算:
表示坡度最為常用的方法,即兩點的高程差與其水平距離的百分比,其計算公式如下:坡度 = (高程差/水平距離)x100%。
使用百分比表示時:
即:i=h/l×100%
例如:坡度3% 是指水平距離每100米,垂直方向上升(下降)3米 ;1%是指水平距離每100米,垂直方向上升(下降)1米 ,以次類推。
(5)地理上的角度怎麼算擴展閱讀:
實際應用:
解:因為坡度——通常把坡面的垂直高度h和水平寬度l的比叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。通常使用百分比表示。
那麼,就有:高度上升為:X²+(2X)²=100²
5X²=100²
X√5=100
X=100/√5 因為√5=√5/√5*√5
X=20√5
簡化為:100*√5/5=20√5米
其實坡度簡單的講就是一個直角鄰角(地面的角)的tan值。
依據國際地理學聯合會地貌調查與地貌制圖委員會關於地貌詳圖應用的坡地分類來劃分坡度等級,規定:0°~0.5°為平原,>0.5°~2°為微斜坡,>2°~5°為緩斜坡,>5°~15°為斜坡,>15°~35°為陡坡,>35°~55°為峭坡,>55°~90°為垂直壁。
中國大陸規定>25°不能耕種。
西北黃土高原地區15°和25°分別為坡面流水面狀侵蝕的下限和上限臨界坡角。
⑥ 角度的計算公式
角度的公式
角度和弧度關系是:2π弧度=360°。從而1°≈0.0174533弧度,1弧度≈57.29578°。
1、角度轉換為弧度公式:弧度=角度×(π ÷180 )
2、弧度轉換為角度公式: 角度=弧度×(180÷π)
(6)地理上的角度怎麼算擴展閱讀:
在實際應用中,整數的角度已經夠精準。當需要更准確的角度值時,如天文學中量度星體或地球的經度和緯度,除了可用小數表示,還可以把角度細分為角分和角秒:1度為60分(60′),1分為60秒(60″)。例如40.1875° = 40°11′15″。要再准確一點的話,便用小數表示角秒,不再加設單位。
度為最常用的單位,其他單位與特定行業要求相關。
⑦ 高一地理的計算公式有那些
1、太陽高度是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角,專業上講太陽高度角是指某地太陽光線與該地作垂直於地心的地表切線的夾角。
2、以觀測者的子午線為基準的時間。恆星時、真太陽時和平太陽時(見世界時和時差),都是用天球上某些真實的或假想的參考點的時角來計量的,它們與觀測者的子午線有關。地球上位於不同經度的觀測者,在同一瞬間測得的參考點的時角是不同的。因此,每個觀測者都有自己的與他人不同的時間,稱為地方時,它是觀測者所在的子午線的時間。簡單說就是不同地方觀察的實際時間不同。
3、太陽高度角計算:當直射赤道時,角度=90度-該地緯度。不在赤道的角=90度-(該地緯度加或者減去直射緯度)如果計算的地方和太陽直射半球處於同一直射半球內,就是減。