测量当地正午太阳高度角的方案

测量当地正午太阳高度角的方案

①用直尺量出圭表模型上钉子的长度。②把圭表模型放在阳光下，转动木板，使钉影投在木板上，量出钉影的长度。③在纸上用三角板画一直角ac，使a=钉长，c=影长。④把ac连起来，用量角器量出ac和两条线之间的角度，这就是当时的太阳高度。太阳高度:太阳光线与地平面的交角叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳位于天顶时，它的高度为90¡，称为直射；太阳高度小于90¡，而大于0¡时为斜射；太阳位于地平线时，它的高度为0¡。在一日内，太阳位于上中天时，其高度达到最大值，称为“正午太阳高度”。正午太阳高度角的大小，随纬度和季节变化而发生有规律地变化。在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同；春秋分时，赤道上最大（90¡），由此向两极逐渐减小：夏至时，北回归线上最大（90¡）、由此向南北两侧逐渐减小；冬至时，南回归线上最大（90¡），由此向南北两侧逐渐减小。在同一地点，正午太阳高度随季节不同而不同；在北回归线以北的地区，和南回归线以南的地区，正午太阳高度在夏至前后达最大值，冬至前后达最小值；南回归线以南的地区正好相反。在南北回归线之间的地区，正午太阳高度终年900或近于90¡，变化不大。正午太阳高度计算的公式为：H＝90¡－φ＋δ（H为正午太阳高度，φ为当地纬度，δ为直射点的纬度）。在公式中φ永远取正值，δ在当地的夏半年取正值，冬半年取负值。在南北回归线之间，当H＞90¡时，当地正午的太阳高度需用180¡－H。