太阳高度与白天长度·赤道 · 7月15日
赤道 · 7月15日
12 小时 0 分
正午太阳高度 68.49°
赤纬 21.51° · 06:00 – 18:00

赤道 · 7月15日 — 正午高度 68.49°,白天 12 小时 0 分

赤道 · 7月15日 的正午太阳高度是 68.49°,白天长 12 小时 0 分。这个高度是 90° − |纬度 − 赤纬|,当天赤纬为 21.51°;时刻是真太阳时,没有计入大气折射和时差方程。

纬度
赤道
日期
7月15日
一年中的第几天
196
赤纬
21.51°
正午太阳高度
68.49°
正午太阳的方位
偏北
白天长度
12 小时 0 分
日出与日落
06:00 – 18:00
半昼弧
90°
1 米杆的影子
0.394 m

时刻是真太阳时:太阳过子午线的那一刻定为 12:00。

影子长度是高度的正切反过来读

若正午太阳高度为 h,高 1 米的杆子影长 1 ÷ tan h 米。反过来,量影子就能得到高度,再从高度推回日期或纬度 — 埃拉托色尼在公元前就是这样量出地球周长的。太阳越低,影子拉长得越快:45° 时影长等于高度,30° 时是 1.7 倍,5° 时超过十一倍。

  • 1 m ÷ tan 68.49°0.394 m

哪些部分只是估算

本表把太阳中心经过几何地平线(高度 0°)的时刻当作日出。通行的规约把大气折射和太阳半径算进去,用 −0.833°,这会让中纬度的白天多出 8 到 10 分钟。时刻是真太阳时:要换成钟表时间,还得加上时差方程(±16 分钟)、你所在经度与时区的差、以及夏令时。赤纬近似式本身有 1.5° 以内的误差,闰年没有计入,所以 2 月之后的日期会错一天;观测者的海拔、挡住地平线的山和建筑也都没有算。

太阳越高,紫外线越强

太阳越高,阳光穿过的大气越薄,紫外线就越强。有个粗略的判断:影子比身高短的时段,大致就是当天紫外线最强的时候 — 皮肤多久会晒红,取决于紫外线指数和皮肤类型。

查看紫外线晒伤时间

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需要知道的

  • 赤纬 δ = 23.44° × sin(360° × (284 + N) ÷ 365),其中 N 是从 1 月 1 日起算的天数。
  • 正午太阳高度 = 90° − |纬度 − 赤纬|;夏至时北半球纬度 φ 处为 90° − φ + 23.44°。
  • 白天长度 = 2H ÷ 15 小时,cos H = −tan(纬度) × tan(赤纬);|cos H| 超过 1 就是极昼或极夜。
  • 影长 = 物体高度 ÷ tan(高度)。时刻是真太阳时,未计入大气折射与时差方程。

常见问题

Q. 赤道 · 7月15日 正午太阳有多高?

在地平线以上 68.49°。这是 90° − |纬度 − 赤纬|,当天赤纬 21.51°,白天长 12 小时 0 分。

Q. 赤道 · 7月15日 的白天有多长?

12 小时 0 分。真太阳时里 06:00 日出、18:00 日落,半昼弧为 90°。

Q. 正午的影子有多长?

高 1 米的杆子正午影长 0.394 米。它是 1 ÷ tan 68.49°,所以把影长乘上高度的正切,又回到 1 米。