計算太陽上升軌道

wangsj1968

啊....對不起，我多嘴說兩句。

關於日出日沒方位的問題，台灣各地區日出日沒的方位，都會依季節偏南北，其規則是：冬季日出日沒方位都偏南，夏季日出日沒方位都偏北，只有在春分與秋分這兩日，日出才會在正東方，而日沒在正西方。

舉例來說，由於台灣剛好在北回歸線（北緯23.5度）附近，因此夏至當天太陽約在正東方偏北23.5度的地方升起，夏至當天正午太陽約在頭頂正上方，夏至當天太陽在正西方偏北23.5度的地方沒入地平線。

關於正午的太陽方位問題，由於台灣恰好被北迴歸線切分，位於北回歸線上的嘉義與玉里，只有夏至當天正午的太陽位於垂直正上方，其餘的日子，正午太陽都位於正南方；北迴歸線以北地區，全年每天正午的太陽都在正南方；北回歸線以南地區，在夏至前後十餘日，正午太陽約略位於垂直正上方，但其餘的日子正午太陽依舊是在南方。

利用日期、時分、太陽與地理參照物（如山峰、河灣、湖泊、村莊），即使沒帶指北針，也可在地圖上找出自己的位置與方位，對登山者而言很方便。

詳情請參考氣象局的天文網頁。

Masumi

1# herbertlee

沒想到有這麼有趣又實用的程式,謝謝版主的分享。

pari

四時日照資訊有了, 但是, 位處山谷的農地還需要太陽的高度方位角, 才能夠知道會不會被旁邊的山脈或建物擋掉陽光. 有解嗎?
黑面 發表於 2013-3-5 23:19

我也多嘴一下，大家可以研究研究，說不清楚的再請專家來補充
首先有幾個要素要了解：
1. SunCalc目前沒有就海拔高度做日出日沒的計算調整
2. Google Earth可以解決您的部分需要(建物可能自己要畫上去...用SketchUp自己畫，套上去)

Google Earth裡面點"太陽"，詳細操作步驟不是很複雜, 菜單見圖(註：是Google Earth, 不是Google Map)


例如，在東富公路上海拔600米左右處，2013/1/1上午要7點左右才看的到太陽，見下圖


上圖是Google Earth有計算到高度的例子，下圖是SunCalc沒有計算太麻里金針山高度的例子，1月1日日出是6:37


我們知道你家越高就越早看的到太陽，如果1月1號你住在遠來大飯店，利用Google Earth可以得出上午6:24太陽就上昇在水線上了，此地海拔高度是200米(注意圖片右下)。金針山也有點高度，而且比遠來還要南邊，所以該地日出會遠早於6:37


再來就是"我的時間不見得跟你的時間一樣"
每次大家提到"元旦第一道曙光在哪裡"的時候，我都很奇怪為什麼有時候在太麻里海邊，有時候又跑到蘭嶼去了。
其實說穿了就是：你越東邊就越早看到，你越高，會更早看到。
所以太麻里山上搞不好會比蘭嶼(當然比大麻里海邊早)早，至於恆春半島的山、海岸山脈的山...會不會更早，大家可以用GE找找看。

那這個跟"我的時間不見得跟你的時間一樣"有甚麼關係？這個就要反過來說，意思是說，同一天的日出，你家日出是6:00，我家日出可能要等到6:04.  一般我們知道這個有差，但是忘掉了太陽在正頭頂的時間也是有這個差異。也就是說，你在蘭嶼，太陽某天最高的時間是12:00, 但是在我家要等到12:04太陽才會爬到正頭頂。這個時間差異，落在中原標準時間就不得了了。想像整個大陸只採取一個時區的標準，當蘭嶼日出的6點同時，新疆同樣是早上6點，但是要等到日出還早的呢！

再來要認識SunCalc圖上標線的意義，我們順便看看赤道上的K島(Sulawesi, 印尼)的例子；

上圖中的主要幾條線表示：日出方位、太陽中天方位、日沒方位，和該日太陽運行的線
至於那個標起來的半透明區域其實是該地、整年，太陽會跑來跑去都會落在那個區域內的運行的線的集合(這個我不太會講，希望你看得
懂我說的)

我試著再用蘭嶼的例子來說明；

上圖中，一天當中的任何時間你都可以查的到太陽在哪裡。但是太陽的高度就不是那麼容易看得出來。你可以猜的到不同日子的日出，太陽高度都是0度。但是不同日子的太陽中天，有90度(太陽運行那條線正午時剛好通過你的頭頂)，也有在正南方(例如春分、秋分前後)，可是太陽多高？那單從SunCalc的圖直接看就不容易看得出。(所以一般使用Google Earth還是比較不囉嗦)

另外就是SunCalc在訂時區時是有要求的。我們看下面的挪威峽灣公路Geilo滑雪場的夏至那一天；

中間鉻黃色那條線表示的是12:00.  我還在想說怎麼可能那麼北的地方早上9:57才要日出，而12:00過後還有那麼長的時間才要日落...
原來是：使用sunCalc在不同的地理區域，你要同步選擇正確的時區，可惜它用的是ABCD...來代表，有點一時體會不來。

至於這些數學的計算，如果用電腦來算的話，倒也不是很困難，也就是因為科技太發達了，很多以前必須計算一條條公式才能得出來的結果，現在都不必親自去算了，有時候想想，真的碰上問題的時候，大家可能都要傻眼了，昨天看到新聞說：XX航空說航圖沒更新、飛馬公飛了三趟...我這也算是有感而發了。

肥龍在田

有Android手機的大大 也可以考慮 LunaSolCal Mobile 這個免費App

它可以提供 太陽及月亮在特定日子/時間的方位角及高度角

jewhuang

><" 夭壽~每個人都那麼厲害...
下一個可能會發表出，太陽能發電之追日系統了....
我還真的是有看沒有懂~               Orz.....

mingia

建請站長將此帖置頂

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+1

taiuanlang

今天才看到這帖，真好用。有些很有用的帖子，真該置頂，否則一旦沉下去，很多當時錯過的人就很難看到了。

話說回來，這些線所代表的意義，我看不太懂。

old

ShareRain 發表於 2013-3-6 00:49
這個程式應該是用某個公式去算的, 如果知道怎麼算的話, 或許不需要地圖, 地圖只是拿來訂出公式的經緯度參數 ...

http://answers.google.com/answers/threadview/id/782886.html
(號稱可以用Excel就搞定的)

or, 更囉嗦的

http://aa.quae.nl/en/reken/zonpositie.html

jayhuang

真的很實用。我也在找家全年日照角度。感謝分享!

無巢氏

黑面 發表於 2013-3-6 08:00
這個答案好像是理所當然, 可是, 即使把位置訂在上海, 夏至時, 太陽還是從偏北角度升起....

http:// ...

把位置訂在上海, 夏至時, 太陽還是從偏北角度升起 --->應該不會有這樣的現象出現才對