冬至太阳高度角计算公式

冬至日太阳高度角的计算公式为:

$$ A_n = 90° - (B_1 + B_0) $$

其中:

  • $A_n$ 为太阳高度角;

  • $B_1$ 为当地地理纬度(北纬或南纬,需用小数表示,如39°54′=39.9°);

  • $B_0$ 为太阳直射点的纬度(冬至日太阳直射南回归线,即-23°26′或-23.43°)。

示例计算:

  1. 北京冬至日太阳高度角

    北京纬度39°54′,代入公式: $$ A_n = 90° - (39.9° + 23.43°) = 73°72′ \approx 73.1° $$

    (四舍五入后为73.1°)。

  2. 上海冬至日太阳高度角

    上海纬度31°09′,代入公式: $$ A_n = 90° - (31.15° + 23.43°) = 35.42° \approx 35.4° $$

    (四舍五入后为35.4°)。

注意事项:

  • 若当地位于北半球,太阳直射点在南半球,需用负值表示纬度差(如-23°26′);

  • 计算结果可能因地方时差异(如正午12时与15时的太阳高度不同)产生约15°的误差;

  • 该公式适用于冬至日正午时的太阳高度角计算。

提示:本内容不能代替面诊,如有不适请尽快就医。
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