太陽高度角是指太陽光線與地平面的交角。太陽位於天頂時,其高度爲90°,稱爲直射;太陽高度小於90°而大於0°時爲斜射;太陽位於地平線時,其高度爲0°。在一日內,太陽位於上中天時,其高度達到最大值,稱爲“正午太陽高度”。
正午太陽高度的計算可以通過以下公式進行:
正午太陽高度角(α):α = 90° - |β - γ|
其中,β爲觀察者所處的緯度,γ爲太陽直射點的緯度。
正午太陽高度(H):
H = 90° - |φ ± δ|
φ爲當地緯度,δ爲直射點的緯度。
在同半球時,φ和δ相減;在不同半球時,φ和δ相加。
例如,如果觀察者位於30°N緯度,而太陽直射點位於20°N,則正午太陽高度角爲:
α = 90° - |30° - 20°| = 90° - 10° = 80°
這些公式提供了計算太陽高度角的基本方法,但需要注意的是,太陽高度角隨着地方時和太陽赤緯的變化而變化。在特定時間和地點,可以通過這些公式計算出太陽高度角的具體數值。