地方时和正午太阳高度角的计算概要课件.ppt

1、地方时和正午太阳高度角的计算一、地方时的计算1.公式：所求地的地方时=已知地点的地方时（）两地经度差15度/时（东“+”西“-”）或所求地的地方时=已知地点的地方时（）两地经度差4分/度（东“+”西“-”）2.区时的计算所求时间已知时间两地时区差1小时（东“+”西“”）。2.地方时计算的一般步骤：2.1 根据所求地在已知地的东西位置关系，用“+”或“-”即：所求点在已知点的东方，用“+”；如所求点在已知点西方，则用“-”。(东“+”西“-”）东西位置关系的判断：（1）同是东经，度数越大越靠东。即：度数大的在东。（2）同是西经，度数越大越靠西。即：度数大的在西。（3）一个东经一个西经，如果和小于

2、180，东经在东，西经在西；如果和大于180，则经度差=（360两经度和），且东经在西，西经在东；如果和等于180，则亦东亦西。2.22.2 找两地的经度差：(1)如果已知地和所求地同在东经或同在西经，则：经度差=经度大的度数经度小的度数(2)如果已知地和所求地不同在东经或西经，则：经度差=两经度和（和小于180时），或经度差=360两经度和。（两经度和大于180时）2 2.3.3 把经度差转化为地方时差，即：地方时差=经度差15/h2 2.4.4 已知地点的地方时加减地方时差。晨昏线中隐藏的时间 晨线与赤道交点处的地方时间是 6：00；昏线与赤道交点处的地方时间是 18：00；晨昏线与此时出

3、现极昼最低纬度的切点处的地方时间为 0：00或24：00；晨昏线与此时出现极夜最低纬度的切点处的地方时间为 12：00。昼半球中央经线的地方时为12时。夜半球中央经线的地方时为24时或0时。3.应用举例：【例1】已知：A点120E,地方时为10：00，求B点60E的地方时。分析：因为A、B两点同是东经，所以，A、B两点的经度差=12060=60，地方时差=6015/h=4小时，因为A、B两点同是东经，度数越大越靠东，所求B点60E比A点120E小，所以，B点在A点的西方，应减地方时差。所以，B点地方时为10：004小时=6：00B点地方时为10:00-（12060）15/h =10:00-60

4、15/h =6:00【例2】已知：A点100W的地方时为8：00，求B点80W的地方时 分析：A、B两点同在西经，则：A、B两点的经度差=10080=20所以：A、B两点的地方时差=2015/h=1小时20分 因为A、B两点同是西经,度数越大越靠西,B点80W在A点100W的东方,应加地方时差.所以：B点的地方时为8:00+1小时20分=9:20B点地方时为8:00+（10080）15/h =8:00+2015/h =8:00+1:20 =9:20【例3】已知:A点110E的地方时为10:00,求B点30W的地方时 分析:A在东经，B在西经，110+30=140180，所以 经度差=140，且

5、A点东经在东，B点西经在西，A、B两点的地方时差=14015/h=9小时20分，B点在西方，所以，B点的地方时为10：009小时20分=00：40。B点地方时为10:00-（110+30）15/h =10:00-14015/h =10:00-9:20 =0:40【例5】已知A点100E的地方时为8：00，求B点80W的地方时。分析：A点为100E，B点为80W，则100+80=180，亦东亦西，即：可以说B点在A点东方，也可以说B点在A点的西方，A、B两点的地方时差为18015/h=12小时。所以B点的地方时为8：00+12小时=20：00或8：0012小时，不够减，在日期中借一天24小时来，

6、即24小时+8：0012小时=20：00。B点地方时为8:00+（100+80）15/h =8:00+18015/h =8:00+12:00 =20:00【例4】已知A点100E的地方时为8：00，求B点90W的地方时。分析：A点为东经，B点为西，100+90=190180，则A、B两点的经度差=360190=170，且A点东经在西，B点西经在东。所以，A、B两点的地方时差=17015/h=11小时20分，B点在A点的东方，所以B点的地方时为8：00+11小时20分=19：20。8:00+360-（100+90）15/h=8:00+17015/h=8:00+11:20=19:20【例4】已知A

7、点100E的地方时为8：00，求B点90W的地方时。8:00+360-（100+90）15/h=8:00+17015/h=8:00+11:20=19:20N0180 90W（B）100E（A）4地方时、区时的区别与联系地方时、区时的区别与联系 地方时与区时既有区别又有联系，具体如下表所示：地方时与区时既有区别又有联系，具体如下表所示：2日界线日界线 (1)概念：日界线概念：日界线(国际日期变更线国际日期变更线)：国际上规定将东：国际上规定将东西西12区的中央经线区的中央经线180经线作为日界线经线作为日界线(人为日界线人为日界线)。但为了照顾但为了照顾180经线附近居民的生活，实际日界线并不与

8、经线附近居民的生活，实际日界线并不与180经线完全重合。经线完全重合。(2)两种日界线的比较：两种日界线的比较：2正午太阳高度角的计算方法正午太阳高度角的计算方法 已知一个地点的地理纬度和某日太阳直射点的位置，可已知一个地点的地理纬度和某日太阳直射点的位置，可以求出该地该日的正午太阳高度角，其公式为：以求出该地该日的正午太阳高度角，其公式为：H90纬纬度差度差(H表示所求地点的正午太阳高度；表示所求地点的正午太阳高度；纬度差是指所求地点纬度差是指所求地点的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的差值的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的差值。如果所。如果所求点与直射点求点与直射点在同一半球在同

9、一半球，纬度差为二者中，纬度差为二者中数值大的减去数数值大的减去数值小值小的；如果的；如果不在不在同一半球，则将二者同一半球，则将二者相加相加)。例如，根据公式我们可以求出北京例如，根据公式我们可以求出北京(3954N)冬至日和夏冬至日和夏至日正午太阳高度。至日正午太阳高度。冬至日：冬至日：H90(39542326)2640 夏至日：夏至日：H90(39542326)7332 3正午太阳高度角的应用正午太阳高度角的应用 (1)楼间距的确定：此问题的实质是影子的长短问题。楼间距的确定：此问题的实质是影子的长短问题。大大致来看，纬度越低，楼的影子越短，楼间距越短致来看，纬度越低，楼的影子越短，楼间

10、距越短。以南北半。以南北半球中纬度地区为例分析如下：楼房间隔球中纬度地区为例分析如下：楼房间隔L与采光问题：与采光问题：L楼楼高高cot H(H即当地全年即当地全年最小最小的正午太阳高度角，北半球为的正午太阳高度角，北半球为12月月22日日前后的正午太阳高度，南半球为前后的正午太阳高度，南半球为6月月22日日前后的正午太前后的正午太阳高度阳高度)。如图所示：。如图所示：(2)太阳能热水器安装的角度及一年内调整的幅度：太阳能热水器安装的角度及一年内调整的幅度：安装的角度：太阳能热水器与地面的倾角安装的角度：太阳能热水器与地面的倾角纬度差纬度差(即即当地纬度和太阳直射点纬度的差值当地纬度和太阳直射

11、点纬度的差值)。例如，北纬。例如，北纬40度在夏至度在夏至日时，太阳能热水器与地面的倾角应该是日时，太阳能热水器与地面的倾角应该是402326，在冬，在冬至日时，倾角应该调整为至日时，倾角应该调整为402326。正午太阳高度的变化求2011年9月23日和2011年12月22日东山中学(2418N)的正午太阳高度角。冬至日：冬至日：H90(24180)6542 夏至日：夏至日：H90(2418+2326)4216欲在学生宿舍楼顶上安装太阳能热水器，集热板与地面的最佳夹角是多少度？集 热 板?H 一年内调整的幅度：一年内调整的幅度：南北回归线、北回归线至北南北回归线、北回归线至北极圈和南回归线至南

12、极圈极圈和南回归线至南极圈的地区，一年中正午太阳高度的地区，一年中正午太阳高度相差相差4652，所以一年内热水器调整的幅度也是，所以一年内热水器调整的幅度也是4652；南、北回归线之间南、北回归线之间的地区，直射的时候正午太阳高度为的地区，直射的时候正午太阳高度为90时最大，直射与所在半球相反的回归线时最小，一年时最大，直射与所在半球相反的回归线时最小，一年中正午太阳高度相差的数值为中正午太阳高度相差的数值为所在纬度的数值所在纬度的数值2326，所以一年内热水器调整的幅度也是该数值。所以一年内热水器调整的幅度也是该数值。(3)确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是此时日影最短，当地的地方时是12时。时。(4)确定房屋的朝向：为获得充足的太阳光照，确定房屋的朝向：为获得充足的太阳光照，北回归北回归线以北地区线以北地区，正午太阳位于南方，房屋，正午太阳位于南方，房屋朝南朝南；南回归线以南回归线以南地区南地区，正午太阳位于北方，房屋，正午太阳位于北方，房屋朝北朝北。