全球全年太陽視運動軌跡圖解析[原創(chuàng)]

1、全球全年太陽視運動軌跡圖解析很多人都對太陽視運動軌跡不是很清晰，它牽涉到影子朝向、太陽高度角以及地方時的計算等知識，所以為大家所關(guān)注，這里就對全球任何緯度上全年任何時刻太陽視運動一天之內(nèi)的軌跡圖進行比較詳細的解析，希望對大家的理解有所幫助。同時如有不對之處請各位指正，不勝感激。一、 前提知識儲備太陽視運動軌跡跟太陽直射點的位置有直接的關(guān)系，所以要把太陽視運動軌跡弄清楚，首先要把教材上二分二至日太陽照射圖弄明白。從上面三個圖要清楚以下這些知識點：1、 與晨昏線相交的緯線上，日出日落時太陽高度角為零；反之沒有與晨昏線相交的緯線上，日出日落時太陽高度角不為零，如圖1北極圈以北的緯線上，圖3南極圈以南

2、的緯線上；2、 上面三個圖既反映了地方時為12時的太陽高度角大小，也反映了地方時為0時的太陽高度角大??；換個角度說，上面三個圖既反映了地方時為12時的太陽視方位，也反映了地方時為0時的太陽視方位。其中地方時為0時的太陽視方位和太陽高度角對于在極晝范圍以內(nèi)的地方有意義；3、 有人有這樣的誤區(qū)“既然太陽光為平行光線，所以全球任何地點的太陽視方位是相同的。”，這個觀點錯在沒有考慮“地球表面為曲面”的因素。 通過比較圖4和圖5，相信可以走出上面提到的誤區(qū)。二、 把握三種情況六個區(qū)域由于太陽視運動軌跡跟太陽直射點的關(guān)系，所以我們只分析太陽直射赤道、北半球、南半球這三種情況即可。六個區(qū)域是根據(jù)太陽視運動軌

3、跡的不同，把地球表面分為六個區(qū)域，分別是：赤道、直射點與剛好出現(xiàn)極晝的緯線圈之間（為了方便，以下簡稱極晝?nèi)?，反之簡稱極夜圈）、直射點與極夜圈之間、極晝?nèi)?、極晝?nèi)εc極點之間、極點。1、 太陽直射赤道時此時除了南北極點外，全球太陽視運動軌跡圖基本一樣，差別在于正午時太陽高度角的大小不同。具體分析如下圖：圖6中曲線L1L3就是太陽視運動日軌跡：除南北極點的任何地方，太陽從正東升起，正西落下。曲線L1代表赤道上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在頭頂，太陽高度角為90度，在圖7中為曲線H1；曲線L2代表赤道與南極點之間緯線上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在正北，太陽高度角小于90度；曲線L3代表赤道與北極點之

4、間緯線上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在正南，太陽高度角小于90度。此時南北極點太陽始終位于地平線上，太陽高度角一直為零。2、 太陽直射北半球時 赤道上太陽視運動軌跡如圖8曲線L1，東北日出，西北日落，正午時太陽位于正北； 直射點與極晝?nèi)χg太陽視運動軌跡如圖8曲線L3，東北日出，西北日落，正午時太陽位于正南； 直射點與極夜圈之間太陽視運動軌跡如圖8曲線L2，東北日出，西北日落，正午時太陽位于正北； 極晝?nèi)ι咸栆曔\動軌跡如圖8曲線L5； 極晝?nèi)εc極點之間太陽視運動軌跡如圖8曲線L4； 極點的太陽視運動軌跡為一個點，始終位于正南方的高空，幾乎沒有起落的變化，如圖9直線H4。3、 太陽直射南半球（

5、情況與太陽直射北半球類似）4、 赤道上太陽視運動軌跡如圖10曲線L1，日出東南，日落西南，正午時太陽位于正南；5、 直射點與極晝?nèi)χg太陽視運動軌跡如圖10曲線L3，東南日出，西南日落，正午時太陽位于正北；6、 直射點與極夜圈之間太陽視運動軌跡如圖10曲線L2，東南日出，西南日落，正午時太陽位于正南；7、 極晝?nèi)ι咸栆曔\動軌跡如圖10曲線L5；8、 極晝?nèi)εc極點之間太陽視運動軌跡如圖10曲線L4；9、 極點的太陽視運動軌跡為一個點，始終位于正北方的高空，幾乎沒有起落的變化，如圖11直線H4。注：1、從剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線（簡稱極晝?nèi)Γ╅_始，到極點的范圍內(nèi)（包括極晝?nèi)?，不包括極點），沒有真正

6、意義上的日出、日落，日出即日落，日落即日出。而且都是正北（北半球）或正南（南半球）日出日落（一天之內(nèi)太陽高度角最小），正午時（一天之內(nèi)太陽高度角最大）太陽位于正南（北半球）或正北（南半球）。同時這個范圍內(nèi)（不包括極晝?nèi)?，包括極點）一天之內(nèi)太陽高度角的變化不再是從零開始。2、太陽直射北半球時，除了一個地點北極點和兩個時刻有極晝現(xiàn)象的日出日落時刻外，北半球在一天之內(nèi)的太陽視運動軌跡為：（以下時間均為地方時）6時以前位于東北方，6時位于正東方，6時12時位于東南方，12時18時位于西南方，18時位于正西方，18時以后位于西北方。3、太陽直射南半球時，除了一個地點南極點和兩個時刻有極晝現(xiàn)象的日出日落時刻