① 地理中的太阳高度角怎么计算
太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)
对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳
高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬以δ表示,观测地地理
纬度用φ表示,地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost
日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度,正
午时太阳高度角最大。
正午时时角为0,以上公式可以简化为:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδ
其中,h表示正午太阳高度角。
由两角和与差的三角函数公式,可得
sinh=cos(φ-δ)
因此,
对于北半球而言,h=90°-(φ-δ);
对于南半球而方,h=90°-(δ-φ)。
还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)
某时刻太阳直射(0°,120°e)这一点,120°e经线上各点都是正午
这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦(因为就是自己嘛)
此时,(0°,120°e)的太阳高度角就是90°(因为直射它嘛)
另外一个观测点,(1°n,120°e)与太阳直射点的纬度差为1度
此时,这一点的太阳高度角为89°(涉及立体几何计算,我就不详细推导了)
聪明的你肯定知道,(1°s,120°e)与太阳直射点的纬度差也是1度
因此,当地的太阳高度角也是89°!right!
同一时刻,下列各观测点,报告的太阳高度角度数如下:
南北纬2度(与太阳直射点相距2纬度):88°(=90°-2°)
南北纬3度(与太阳直射点相距3纬度):87°(=90°-3°)
南北纬10度(与太阳直射点相距10纬度):80°(=90°-10°)
南北纬30度(与太阳直射点相距30纬度):60°(=90°-30°)
南北纬80度(与太阳直射点相距80纬度):10°(=90°-80°)
南北纬90度(与太阳直射点相距90纬度):0°(=90°-90°)
但是,这个“纬度差”的计算可是有讲究的:
设太阳直射点纬度为θ°,观测点纬度δ°
如果θ与δ在同一半球,则“纬度差”为|θ-δ|(θ减δ差的绝对值)
如果θ与δ在异半球,则“纬度差”为θ+δ
说起来好像很麻烦,其实只要脑袋里有个地球的模型就简单了
比如太阳直射点是北纬10°,观测点是北纬30°,纬度差当然是20°
如果太阳直射点是南纬10°,观测点是北纬30°,纬度差当然是40°
事实上,计算“正午太阳高度角”,根本就不要考虑“正午”这个因素
只要用90°减去观测点与太阳直射点的纬度差,得出的就是正午太阳高度角。
行了,就写这么多吧,即使你前面都没搞明白也没关系,只要你记住一个公式
正午太阳高度角=90°-该地与太阳直射点纬度差
② 地理正午太阳高度角的计算方法
H当地=90°—纬度差(所求地点纬度与直射点所在纬度的纬差)
[*同一半球,纬度相减,反之相加]
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cos
δ
cos
t
日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0,
正午太阳高度角
正午时太阳高度角最大,时角为0,以上公式可以简化为:
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cos
δ
由两角和与差的三角函数公式,可得
sin
h=cos(φ-δ)
因此,
对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ);
对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ);
二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:
h=90°-|φ-δ|
③ 地理上角度单位换算1度等于多少分
一度等于60分,一分等于60秒,
④ 坡度和角度计算公式分别是什么
一、坡度计算公式:
1、百分比法
表示坡度最为常用的方法,即两点高程差与其路程的百分比,其计算公式如下:
坡度 = (高程差/路程)x100%
2、 度数法
用度数来表示坡度,利用反三角函数计算而得,其公式如下:
tanα(坡度)= 高程差/路程
二、角度计算公式
角度和弧度关系是:2π弧度=360°。从而1°≈0.0174533弧度,1弧度≈57.29578°。
1、角度转换为弧度公式:弧度=角度×(π ÷180 )
2、弧度转换为角度公式: 角度=弧度×(180÷π)
依据国际地理学联合会地貌调查与地貌制图委员会关于地貌详图应用的坡地分类来划分坡度等级,规定:0°~0.5°为平原,>0.5°~2°为微斜坡,>2°~5°为缓斜坡,>5°~15°为斜坡,>15°~35°为陡坡,>35°~55°为峭坡,>55°~90°为垂直壁。
中国大陆规定>25°不能耕种。
西北黄土高原地区15°和25°分别为坡面流水面状侵蚀的下限和上限临界坡角。
在实际应用中,整数的角度已经够精准。当需要更准确的角度值时,如天文学中量度星体或地球的经度和纬度,除了可用小数表示,还可以把角度细分为角分和角秒:1度为60分(60′),1分为60秒(60″)。例如40.1875° = 40°11′15″。要再准确一点的话,便用小数表示角秒,不再加设单位。
度为最常用的单位,其他单位与特定行业要求相关。
⑤ 坡度和角度计算公式
坡度有计算公式,但是角度没有,需要结合实际问题利用三角函数计算:
表示坡度最为常用的方法,即两点的高程差与其水平距离的百分比,其计算公式如下:坡度 = (高程差/水平距离)x100%。
使用百分比表示时:
即:i=h/l×100%
例如:坡度3% 是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)3米 ;1%是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)1米 ,以次类推。
(5)地理上的角度怎么算扩展阅读:
实际应用:
解:因为坡度——通常把坡面的垂直高度h和水平宽度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。
那么,就有:高度上升为:X²+(2X)²=100²
5X²=100²
X√5=100
X=100/√5 因为√5=√5/√5*√5
X=20√5
简化为:100*√5/5=20√5米
其实坡度简单的讲就是一个直角邻角(地面的角)的tan值。
依据国际地理学联合会地貌调查与地貌制图委员会关于地貌详图应用的坡地分类来划分坡度等级,规定:0°~0.5°为平原,>0.5°~2°为微斜坡,>2°~5°为缓斜坡,>5°~15°为斜坡,>15°~35°为陡坡,>35°~55°为峭坡,>55°~90°为垂直壁。
中国大陆规定>25°不能耕种。
西北黄土高原地区15°和25°分别为坡面流水面状侵蚀的下限和上限临界坡角。
⑥ 角度的计算公式
角度的公式
角度和弧度关系是:2π弧度=360°。从而1°≈0.0174533弧度,1弧度≈57.29578°。
1、角度转换为弧度公式:弧度=角度×(π ÷180 )
2、弧度转换为角度公式: 角度=弧度×(180÷π)
(6)地理上的角度怎么算扩展阅读:
在实际应用中,整数的角度已经够精准。当需要更准确的角度值时,如天文学中量度星体或地球的经度和纬度,除了可用小数表示,还可以把角度细分为角分和角秒:1度为60分(60′),1分为60秒(60″)。例如40.1875° = 40°11′15″。要再准确一点的话,便用小数表示角秒,不再加设单位。
度为最常用的单位,其他单位与特定行业要求相关。
⑦ 高一地理的计算公式有那些
1、太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。
2、以观测者的子午线为基准的时间。恒星时、真太阳时和平太阳时(见世界时和时差),都是用天球上某些真实的或假想的参考点的时角来计量的,它们与观测者的子午线有关。地球上位于不同经度的观测者,在同一瞬间测得的参考点的时角是不同的。因此,每个观测者都有自己的与他人不同的时间,称为地方时,它是观测者所在的子午线的时间。简单说就是不同地方观察的实际时间不同。
3、太阳高度角计算:当直射赤道时,角度=90度-该地纬度。不在赤道的角=90度-(该地纬度加或者减去直射纬度)如果计算的地方和太阳直射半球处于同一直射半球内,就是减。