夏至日昼长时间的计算公式及相关信息如下:
一、昼长计算公式
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通用公式 $$D = \frac{2}{15} \cdot \arccos(-\tan\delta \cdot \tan\phi)$$
其中:
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$D$ 为昼长(小时)
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$\delta$ 为太阳直射点纬度(°)
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$\phi$ 为当地地理纬度(°)
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简化计算(当地地方时12:00为正午)
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日出时间 = 12:00 - $\frac{D}{2}$
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日落时间 = 12:00 + $\frac{D}{2}$
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例如:北京夏至日昼长14小时51分,则日出时间为4:30,日落时间为19:30
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二、特殊说明
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极地地区
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北极圈以北(≥66°34′N):夏至日全天24小时
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南极圈以南(≥66°34′S):夏至日全天24小时
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公式参数计算
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夏至日太阳直射点纬度 $\delta = 23°26′N$
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例如:30°N的昼长计算: $$D = \frac{2}{15} \cdot \arccos(-\tan23°26′ \cdot \tan30°) \approx 13.96 \text{小时}$$
即13小时57分36秒
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三、其他相关公式
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日出/日落时间计算 (已知昼长):
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日出时间 = 12:00 - $\frac{D}{2}$
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日落时间 = 12:00 + $\frac{D}{2}$
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夏至日期计算 : 公式:$$\text{日期} = [Y \cdot 0.2422 + 21.37] - \frac{L}{4}$$
其中:
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$Y$ 为年份后2位
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$D$ 为0.2422(21世纪每四年加1)
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$L$ 为闰年数(每四年1次)
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以上公式和说明综合了地理纬度、太阳直射点位置及时间计算方法,适用于不同纬度地区的夏至日昼长计算。