太阳方位变化速度问题

太阳方位变化速度问题
下面讨论地转日象仪深入应用的话题,供感兴趣者参考。
为节省文字,我们用T代替“太阳方位变化速度”八个字,用Z代替地球自转速度15°/时,即Z=15°/时。
现在,我们来讨论T问题。因为本人对T问题感兴趣,才开始研究太阳视运动。
设正南为方位0°,利用本仪器在赤道看到,春分、秋分时,中午前太阳方位一直是正东,90°,中午后太阳方位一直是正西,+90°,午前、午后T都是零,而正中午时,方位突变,T为无穷大。这告诉我们,太阳足迹观察者距离为零时,T就无穷大,赤道的T和北极的T完全不同。在北极,太阳足迹为圆,观察者和太阳足迹的距离是天柱半径,T总是Z
T 与观察者到太阳足迹的距离、与太阳足迹运动方向、速度有关。如果太阳足迹运动方向、速度相同,T的大小就看观察者到太阳足迹的距离。
下面说说日出的T。因为日落的T,和它相同,因此只说它。
日出的T,先说结论:日出的T只和纬度W有关,日出的T近似为T=Z* SIN(W)蝮蛇抗栓酶。将地轴抽到春分也是秋分刻度,我们看到,无论天柱转动到什么位置,日出点总在正东,一天见日时间总是12小时,观察者和太阳足迹的距离总是天柱半径。将天柱放在北纬45°,我们看到太阳视运动速度ZT夹角为45°。TZ的分量,为Z*SIN45°。这时我们再抽动一下地轴到夏至,发现日出点和观察者两者距离没太大变化,再推动一下地轴到冬至,发现也没太大变化,因此,四季的日出T基本相近,本人曾在计算机上按本人推导的太阳方位公式用VB算法语言程序计算出北纬45.6°的哈尔滨,四季的日出T 0.7Z。至于北极“四季”日出的T=Z和赤道“四季”日出的T=0,都是完全肯定的,综合起来,才有上面的结论。
下面讨论中午T问题。因为冬至到夏至和夏至到冬至的情况只是顺序不同实质相同,我们只讨论夏至到冬至的中午T。并把它分两步。
我们先看看夏至到秋分,我们将仪器的地轴调到夏至刻度,我们看到在北极中午TZ,转动圆柱,看着观察者和正南太阳垂足的距离,发现它随纬度逐渐减小而逐渐减小,到北纬23.5°时为零,说明中午T逐渐增大,到北回归线为无穷大。再看看秋分,我们将仪器的地轴调到秋分刻度,我们看到在北极中午T仍为Z,我们转动圆柱,看看观察者和正南太阳垂
足的距离,发现它随纬度逐渐减小也逐渐减小,只是到赤道为零,说明中午T逐渐增大,到赤道为无穷大。结论是显然的:夏至到秋分期间,某节气中午T,从北极的Z开始,往南移则增加,当往南到纬度等于该节气赤纬角时突然增到无穷大。
对于秋分到冬至期间,我们看看赤纬角=-23.5°的冬至,我们将仪器的地轴调到冬至刻度,我们转动圆柱到北纬90°,在北极看不到太阳,将圆柱转到北纬迂回运输66.5钠长石°,中午才日出,这时中午T=日出T,而日出T =Z*sin66.5°,所以中午T==0.92Z,再往南转,我们看看观察者和正南太阳垂足的距离,发现它也是随纬度逐渐减小而逐渐减小,到南回归线是零,说明中午T逐渐增大,在南回归线增到无穷大。结论也是显然的:秋分到冬至期间的规律是,对某赤纬角=-α的节气,中午T,从北纬90°有太阳为Z*sin90-α)开始,52se52se往南移则增加,当往南到纬度等于该节气赤纬角时突然增到无穷大。
中午T过了无穷大点后,太阳改在北方,T 也换了符号。
下面对于固定纬度看看变化。
北回归线以北,就以北纬45°为例。将仪器固定在北纬45°,将地轴放到冬至,逐步向夏至
移动,我们发现观察者和正南太阳垂足的距离不断缩小。这说明,中午T,在北回归线以北,对于同一地点,随节气变化单调,夏至最大冬至最小。
北回归线以南,例如北纬10°,将仪器固定在北纬10°现将地轴放到夏至,中午太阳在北方,T 为负值,赤纬角变小,更负,到赤纬角=10°。为负无穷大,以后,太阳改在南方,从正无穷大降下,到冬至底为一个正值。
根据以上分析在本仪器帮助下大致绘出附图,图中曲线变化只是示意,并未经过严格计算。
本人在算机上对哈尔滨,以太阳轨道间隔10°的计算精度,计算中午T的均值,结果为:夏至为2.34Z,春分、秋分为1.38Z,冬至为0.98Z。当然,这是中午T即时值的不足近视值。
睡眠日记>快鸟卫星附图:

本文发布于:2024-09-22 10:36:15,感谢您对本站的认可!

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