春分时太阳高度角的大小与地理位置密切相关,具体计算公式为:
$$ \text{正午太阳高度角} = 90° - |\text{当地纬度} - \text{太阳直射点纬度}| $$
一、春分日太阳高度角的基本规律
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全球昼夜平分
春分时太阳直射赤道(0°纬度),全球各地昼夜等长。
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纬度差异与角度计算
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北京(40°N) : $$ \text{正午太阳高度角} = 90° - |40° - 0°| = 50° $$
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极点 :
由于春分时极圈内无太阳直射现象,极点正午太阳高度角为0°。
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二、其他地区的春分太阳高度角
地理位置 | 纬度 | 正午太阳高度角 |
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北回归线(23°26′N) | 23°26′N | 90° - (23°26′ - 0°) = 66°54′ |
南回归线(23°26′S) | 23°26′S | 90° - (23°26′ - 0°) = 66°54′ |
赤道(0°) | 0° | 90° |
三、注意事项
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公式适用范围
该公式适用于计算除极点外的任意地点的正午太阳高度角。
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时间范围
春分通常出现在3月20日或21日,具体时刻因年份略有不同。
春分时全球大部分地区的正午太阳高度角在50°至90°之间,具体数值取决于当地纬度。