一天中太阳入射角变化及其计算方法（范文）

第一篇：一天中太阳入射角变化及其计算方法（范文）

太阳入射角变化规律及其计算方法

地面上，以向东为x+,向北为y+,向上为z+,纬度为theta,天球半径取为1，则北极星位置是(0,cos(theta),sin(theta)).以北极星为y1+方向，仍然以向东为x1+方向，那么，x,y,z与x1,y1,z1的换算关系为x1=x,y1=cos(theta)y+sin(theta)z,z1=cos(theta)z-sin(theta)y.太阳在一天的t时刻（以太阳日为单位，0:00点为0）的x1,y1,z1坐标为,(cos(alpha)*cos(2pi*t-0.5pi),sin(alpha),cos(alpha)*sin(2pi*t-0.5pi)),化为x,y,z得

x=cos(alpha)*cos(2*pi*t-0.5*pi)y=cos(theta)*sin(alpha)-sin(theta)*cos(alpha)*sin(2*pi*t-0.5pi)z=cos(theta)*cos(alpha)*sin(2*pi-0.5*pi)+sin(theta)*sin(alpha)入射角=arccos（z)

阳光辐射度与入射方向和板的垂线夹角的余弦成正比，因为余弦值在 0 ± 15 °范围内变化较小，所以光伏板设计时其倾角可在15 °范围内调节。

太阳方位角

太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。方位角以正南方向为零，向西逐渐变大，向东逐渐变小，直到在正北方合在±180°。

太阳方位角的变化

一天中，太阳升起时的方位角为-180°~0°，落下时的方位角为0°~180°，正午时北回归线以北地区为0°，南回归线以南地区为180°，热带（南北回归线之间）太阳直射点以北为0°，以南为180°。

太阳升起时的方位角的变化：北回归线以北地区在春分至秋分期间为-90°~-180°，秋分至春分期间为0°~-90°，春分、秋分为0°，南回归线以南地区在春分至秋分期间为0°~-90°，秋分至春分期间为-90°~-180°，春分、秋分为0°，热带地区则在-66.5°~-113.5°之间。

太阳落下时的方位角的变化规律与升起时相同，只是变为正。

太阳高度角

太阳高度角

对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。

太阳高度角定义

太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。

我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。

如何得出某地某时的太阳高度角

H当地=90°—纬度差（*同一纬度相减，异纬相加）

一般时间

太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：

sin h＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ cos t

正午时间

日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大，时角为0，以上公式可以简化为：

sin h＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ

由两角和与差的三角函数公式，可得

sin h＝cos(φ－δ)

因此，对于太阳位于天顶以北的地区而言，h＝90°－(φ－δ)；

对于太阳位于天顶以南的地区而言，h＝90°－(δ－φ)；

二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：

h=90°-|φ-δ|

具体计算

还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道）某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午

对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离当然是0°啦（因为就是自己嘛）它的太阳高度角就是90°（因为直射它嘛）

另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的纬度差为1°

此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）

聪明的你肯定知道，（1°S，120°E）与太阳直射点的纬度差也是1°

因此，当地的太阳高度角也是89°！

同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下：

南北纬2°（与太阳直射点相距2°）：88°（＝90°－2°）

南北纬3°（与太阳直射点相距3°）：87°（＝90°－3°）

南北纬10°（与太阳直射点相距10°）：80°（＝90°－10°）

南北纬30°（与太阳直射点相距30°）：60°（＝90°－30°）

南北纬80°（与太阳直射点相距80°）：10°（＝90°－80°）

南北纬90°（与太阳直射点相距90°）：0°（＝90°－90°）

太阳赤纬的算法

上述式子中都涉及太阳赤纬，太阳赤纬的算法如下：

由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可

以用与式（1）相类似的表达式表述，即：

ED=0.3723＋23.2567sinθ＋0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758cosθ＋0.3656cos

2θ＋0.0201cos3θ（5）

式中θ称日角，即 θ=2πt／365.2422（2）

这里t又由两部分组成，即 t=N－N0（3）

式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。

N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）／4〕

（式中INT表示取整数部分，例如INT(3.25)＝3）

示意图

--------------------★<<==这代表太阳

--------------------|---------------------|----------------------|------------------------|------

太阳直射点==>>|--------<<==这个角就是太阳高度角

________________(测量点）___________________<<==地平面

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第二篇： 假如没有太阳一天

假如没有太阳一天，地球上将是一片黑暗。地球上的河流都被冻住了，所有的水利发电装置都不能用了。太阳能发电站、太阳能热水器……也都罢工了。白昼如同黑夜，街道上一片寂静。早晨，公园没有晨练的人。上班的人们要打着手电才能看到路面，一不注意就会摔个大跟头。大家只好全躲在家里不出门。在家里得盖三层被子，才不觉得冷。

森林里，狗熊、野兔躲在洞里不出来，很多小动物被冻死了，在天上飞的大雁也被冻僵了，一个跟头栽了下来。地面结了厚厚的冰，你要是踩上去，准会滑倒。地里的庄稼都被冻坏了，还没有长成熟的果子全都被冻掉了，一片狼藉的景象，农民伯伯都心疼得掉下了眼泪。

街上面包房黑着灯，里面再也不能发出面包的香味。酒店、宾馆、餐厅全都关了门。

太阳对我们人类的用途可真大啊。

假如地理停止转动，将会出现以下结果：

1.仍然有昼夜现象，即半个半球为昼半球，半个为夜半球。

2.但是昼夜交替的周期由原来的一天，延长至一年。因为地球仍然在公转。如果连公转都停止了，那么地球上就没有昼夜交替现象了。3.这导致地球某地半年处于白天，半年处于夜晚。

4.从而导致地球上温差特别大，处于昼半球的地点温度极高，而夜半球的地点温度极低。

5.温差巨大使得各类生物无法适应，植物大量死亡，食物链中断导致大量动物死亡，人类也无法生存。

6.总之，若地球停止自转，生存条件将十分恶劣。

称浑天仪，东汉张衡发明。用于演示天象和天体的周日视运动。二十四个节气和回归年长度的仪器。明朝正统四年(公元1439年)青铜铸造。二十四个节气和回归年长度的仪器。明朝正统四年(公元1439年)青铜铸造。

第三篇：太阳的一天(儿童诗)

太阳的一天

清早，花草还在睡梦中，太阳已睁开了双眼，化了化妆爬向天空，给地球换上新鲜空气。

中午，太阳站在天空中，给地球消了消毒，人们夸奖他真能干，他听着羞红了脸。

傍晚，太阳累了、困了，疲倦的他靠在山边，用尽全身的力气，呼唤外出的人们回到了家，就盖着红红的霞被睡着了。

第四篇：暑假一天心情变化情况

暑假一天心情变化情况

时间：8：00―8：30。

心情：晴―多云。

原因：早上八点时，我正开着坦克打蚂蚁，可是却被“叮当”一声打下了坦克。我起身一看原来是爸妈洗漱的声音！我一翻身，去寻找我的坦克。可老妈发现我醒了，就开始叫我。可我还没睡够，就对妈妈的喊声“充耳不闻”。老妈见软的不行，就来到我的房间，施展“河东狮吼”：“起――床――！”我最怕老妈脸上“晴见多云”了，就赶快爬了起来。起来后还有点睡意蒙胧。

9：30―11：30

心情：多云―晴

原因：洗漱完毕后，我开始做作业。做完作业后，我也不嗑睡了。我看了一下计划表太好了！接下来可以弹琴了！我立刻“飞”到琴凳上奏起了那优美的《二泉映月》„„

时间：11：30―3：00

心情：晴―小雨

原因：吃完饭后，我来到电脑桌前，开始打作文我满以为我的作文会得“精华”，可是我的希望又一次落空了：标点之家普通作文

时间：下午3：00―4：30

心情：小雨―阴

原因：哎！下午又要搞英语！那盘英语磁带应该听了300遍了吧？英语文章一背又要背半天„„哎，不多说了，搞吧。

时间4：30―6：00

心情：阴―大太阳

原因：啊！事终于搞完了。可以下去玩喽！是找刘聪玩，还是找冯骊驹呢？是玩“三个字”还是玩“红绿灯”呢„„

暑假一

天真是有苦也有乐呀！

第五篇：一天的太阳作文

一天的太阳作文

在日常的学习、工作、生活中，大家都经常接触到作文吧，作文根据写作时限的不同可以分为限时作文和非限时作文。一篇什么样的作文才能称之为优秀作文呢？下面是小编整理的一天的太阳作文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

早晨，我打开窗户，一阵冷风迎面扑来，我不禁打了一个寒战，冷得我都在抖动。我留意了窗外的景色，清江上怎么会有这么浓的雾，整个清江都浸在乳白色的浓雾中，这就预示着今天一定是个大晴天。接近八点左右太阳打了个哈欠，从山的后面升了起来，放射出万道光芒，就像七彩的丝线投向大地。这时雾自觉地升上了天空，太阳在天空中像一个红色的火球。这时天空全变成红色，云在太阳的照耀下也变成了红色，人们都做起了自己该做的事，小孩去上学，大人去上班，农民在田间干活。

中午太阳高照，把光辉洒向大地，给大地披上了一件七彩斑斓的衣裳、银杏树的叶子和菊花披上了金黄透亮的衣裳、枫叶穿上了火红火红的衣裳、松树穿上绿油油的衣裳。我来到树下，阳光像千万条金线透过树叶的缝隙洒落下来，有的人刚刚才把衣裳和被子放在晒衣架上晒太阳，太阳就钻进衣服和被子里。太阳掉进水里发出金光闪闪的光芒。

傍晚，太阳跑到西边去了，射出了柔和的光芒。快落山时太阳用最后一缕金光照射大地，好像在说：“拜拜，明天见！”太阳落山了，但太阳在我心中是永远不落的，因为太阳钻进了我们的被子里、衣服里、鞋子里……到处都有太阳温暖的味道。

太阳给我们带来了健康、快乐的生活，给我们带来了光明、温暖的世界。

早晨,我还在被窝里做美梦时,我的太阳能闹钟就唱起歌来:叮铃铃、叮铃铃……没办法，谁叫它一见太阳就“兴奋”呢？

起床了，我走进厨房，只见妈妈正在用太阳能灶给我煎荷包蛋呢？现在使用太阳能灶，在也不用担心煤气中毒和煤气泄漏了．妈妈的脸上满是阳光灿烂的笑容呢！吃过早饭，走出家门，向学校赶去。马路两边每栋房顶上都有一块长方形的太阳板，还有一个圆筒形状的太阳能储存器呢？太阳板采集阳光再输送到储存器内，等到夜晚来临的时侯，太阳能就释放出储存器内的太阳能，供夜晚使用。

转眼间，我来到学校，学校是一个大葵花形的房子，能随着太阳转动,这样能更好地采集阳光中的太阳能了同学们在明亮的教室里学习不会伤害到眼睛，下午，爸爸骑着太阳能电动车来接我放学，为了避免没有太阳时但又需要办事，电动车上也装有储存器呢，到了晚上，房顶上的储存器就派上了用场，把储存器内太阳能释放出来，把夜晚的房间照得如同白昼一样，我在太阳能灯下写字，爸爸用太阳能计算机上网搜寻资料，妈妈坐在太阳能电视机前有滋有味地看电视连续夜幕很深了，我在太阳能闹钟的提醒下该知道睡觉了。

这就是我在太阳能城下一天的生活。

从24点开始，光一点点射进来。这只是微光，看不太清。

4点，是黎明前的黑暗。一天转入最黑暗的时期，连点点星光也被遮住，唯独那一颗启明星。

5点，正式进入光的世界，太阳一点点升起。起先只是一片红，一片紫，然后只见红里渗出一点黄！太阳金色的身体扭动着，挣扎着，竭力想摆脱大自然的控制，沉下去，没想到竟把自己托起来了！

6点，云彩飘动着，太阳的光透过去，云彩发出七彩的光，照到树上，并在地上留下烙印。

8点，太阳发出的光已有点让人难受。这里，喝一杯清凉的果汁是你的最佳选择。当然，如果你执意要喝滚烫的汤的话，我也不介意，喝什么自便。

10点，不太阳不再温暖，骇人的目光，击退过无数的挑战者。再也没有人敢直视它，伟大的君主，太阳。

12点，太阳身上燃起熊熊烈火，仿佛要将地上的生物烧死。你再也不会有勇气站在天光化日之下，它也再也不用躲躲藏藏。

1点，太阳开始显露本性，它是那么狂野，也不会有人来制止它。它是那么随心所欲。

3点，太阳开始消停，它开始收起自己的力量。

5点，夕阳。这里的太阳是舒服的，也是太阳要说再见的时候了。

7点，太阳湮没于光辉之中，贝壳肉似的'天色出现了。

云彩开始变黑，遮住天空，天地间已不再那么生机。

夜晚，最后的时刻，太阳已去另一边，照耀另一个国家。

黎明时分，天空一片漆黑……过了许久，渐渐地，太阳从云层中露出一点儿淡红色。又过了一会儿，太阳露出了半个红彤彤的笑脸，就像一个在浴缸里玩耍的孩子，可爱极了！太阳终于探出了整个头，那么大，又那么红，接着好似谁在下面推了一下，顿时弹得老高，变成了纯金色的。

一下子，整个世界变得明亮了……

正午的太阳更像一个大火球，从高空直射下来，晒得地面发烫。早晨，树叶还挺直着腰板，现在枯萎得卷起来了；小鸡也躲到墙角下张开嘴，拍动翅膀来歇凉；平日里凶猛的大狼狗，现在也不神气了，舌头身了出来，大口大口地喘气。

世界简直在一个巨大的烤箱里，连动物和植物都受不了了。

傍晚的太阳给一片片云披上了五彩的衣服，使人觉得那云霞就像一座座天桥，又像是七色的彩虹。慢慢得，太阳落山的速度越来越慢了。过了一会儿，太阳又像一个羞红了脸的小女孩，调皮地躲进了云层里了。这时，圆滚滚的太阳变成了一把烧红的“弯刀”。当太阳很不情愿地落向山后的时候，它那露在山顶月牙形的“脸”，就像倒映在河中的红色小船。终于，太阳完全落到了山的后面了。

夜幕降临了。

太阳过完了它充实的一天。因为太阳给人们带来了光明，太阳也是我们永远忠实的好朋友！

早晨，火红的太阳从东方冉冉升起，它渐渐地远离了地平线，升上了天空，染红了整个大地，就像披上了一层红外套，好看极了。瞬间，世间万物苏醒了，充满了生机与活力。

吃过午饭，我来到阳台上，发现太阳已经不再是早晨那个温柔的样子了，现在的它就像是一个巨大的火球，用它那刺眼的阳光照射着大地，好像随时都能烧毁掉大地上的一切。草地上的野花和野草在烈日下已经没有了活力，只能静静地等待着酷热的散去。偶尔吹来一阵风，却像热浪一样滚烫，让人没有了期待。看那柏油路上，已经被太阳晒得快要融化了，那难闻的气味让人无法呼吸。

到了傍晚，太阳那刺眼的光芒已经收敛了许多，它慢慢的从金黄色变成了红色，这就是人们所说的夕阳了。它红扑扑的脸蛋，映红了整片天空，波光粼粼的海面上，倒映着落日的影子，顿时水天一色。这时候，美丽的晚霞出现了，在夕阳的衬托下，不断变幻着各种各样的形状，让人不禁赞叹大自然的神奇。夕阳西下，天空很快的就暗了下来，而我还在留恋着刚才的美景，让人难以忘记。

蓝得透明的天，像是一块薄纱罩在头顶上。东边出现了一边鱼肚白，像是蓝天的眼睛，一闪一闪的。一会儿，鱼肚白变成淡黄，接着又变成了橘黄，最后又变成了金黄。只见那金黄色慢慢扩大，不一会儿变成了血红血红的一大片，像鲜血一样浸透了东边的半边天。我想，那一定是日出的地方。

盛夏的一个中午，火辣辣的太阳毫不留情地烤着大地上的一切。大地上的一切。大地被晒得发焦发烫，地面上仿佛被一个大的蒸笼罩住了，使人透不过气来。

太阳这时已经偏西，大地、房顶、树梢都是一片光亮。我抬起头来看太阳，只见一道光圈，放出夺目的光辉。就好像哪吒的神火圈一样灿烂。一转眼，已呈金黄色的的光圈，却又变成红红的了。西天的云朵在夕阳的辉映下，青、紫、红不停地变幻，五光十色，美丽极了。

那红火球渐渐接近了地平线，天边顿时燃起一大片似火的红霞，就如同万面红旗招展。片刻间，太阳已经接近地平线了，但它好像还要在天边多留一会儿似的，为世界多增添一些光和热。它在五彩的云衬托下，发出了那更美丽、更灿烂的金色光亮。

太阳是世界的光明象征，而世间万物都离不开太阳，如果世界没有了太阳，那会有多么黑暗？这个大世界需要太阳！

如果没有太阳的一天，这个美丽的世界将会变成什么样？一个属于大自然的母亲，就会变得永远黑暗，世界将会永远暗无天日，没有一点温暖，大地上的所有生物将会无法生存，直至慢慢枯死，没有植物，世界上的动物都将饿死，人类也同样没有足够的食物而饿死。

如果没有太阳的一天，世界将是一片黑暗，世界将开始慢慢的变冷，直到变成像南极那一样寒冷，世界将会变成一片雪白，没有一丝丝温暖，全是寒冷刺骨的风，大地上的动物和植物将没有余地生存了，这个世界上最高级的人类也无法生活下去，这将会是一片茫然的地方，没有动物、植物和微生物了。

如果没有太阳的一天，世界将是一片黑暗，谁都摸索不到谁，再也看不到谁，一个人走失了，走到哪都不知道，是踩失摔伤，还是掉入水中，又有哪个人能看得到？一个个幼小的孩子，在黑暗中迷失，找不到自己的父母和姐姐。一个个看不到光明的人们，一个个看不到任何东西的人们，就像是一个盲人，随便走动着，踩到了谁？谁又能知道？被踩到的人，又知道是谁踩到了自己呢？

如果没有太阳的一天，活着这黑暗的世界，谁又能开心快乐呢？世间没有太阳，那又会是多么可怕，可怕的没有一个人敢去想，没有太阳的地球是黑色的，一片漆黑，黑的让人摸不透……

我十分好奇太阳是怎样生活的呢？于是，我决定观察太阳的一天。

早晨，太阳站在半山腰上，像个害羞的小姑娘，露出半个淡黄色的脸，它是不是正在唤醒人们起床，开始一天的劳作呢？

趁你没留意时，太阳已经从山头完全跳出来了。嗬！圆圆的太阳像是有人特意用圆规画出来的一样。这时候的颜色更深了，好似一个橙黄色的大圆盘，将温暖的阳光洒向大地。

中午的太阳是最靠近我们的，它比之前更大一些了。火红的大圆盘射出强烈的光芒，令人不敢直视，大地被它照得一览无遗。云层遮住的太阳就温柔许多了，就像刚出嫁的媳妇，遮遮掩掩，你可以透过云层窥视它的芳容。这时，整个天空蓝蓝的，清澈得像是用水洗过了一样，美丽极了。没有云层时，太阳又像个调皮的孩子，在天空中恣意挥洒金色的光芒。

傍晚的太阳更可爱了。意犹未尽的它躲在山头将周围染得通红：所有的房子，房子上的烟囱；所有的树木，树木的每片叶子；所有的小溪，小溪里游动的鱼儿……都变成红色的了。

渐渐地，天色暗了下来，太阳完全落入地平线，终于消失在我们眼前。

太阳代表光明、正义。但太阳也像个“孩子”。

黎明的太阳，戴着轻纱般的斗篷，准备爬上山顶。这时的太阳最像个婴儿，迷迷糊糊地被王母娘娘叫醒，开始清爽的一天。瞧！他开始爬山了。没走几步，便涨红了脸，脸上挂满了密密麻麻的汗珠。待他爬出来，黎明也就结束了。人们陆陆续续地睁开眼睛，开始忙碌的一天。

早晨，太阳非常顽皮。把云朵当作橡皮泥，使劲地揉啊揉，捏啊捏。捏出各种动物的形状，有猫，大象，老鼠，猴子，各种各样的动物。太阳看到人们起来，呼吸新鲜空气，开始忙碌。便捏得更欢了。

中午，太阳非常淘气。放出强烈的光芒射向大地、人们。闪耀得使人们睁不开眼睛。太阳可不管这些，看到那些人们不敢看他一眼，有了一种“居高临下”的感觉。淘气的他把阳光放得更强烈了。

下午，太阳成了一个娇滴滴的小姑娘。不敢放出太多的阳光，只敢与白云为伴，小鸟为友，风为闺蜜；与白云做游戏，与小鸟一同歌唱，与风一起送出凉爽。

这时候，王母娘娘驾着白云来到太阳身边，把太阳唤走了。

太阳的一天，结束了。而，月亮的一天，开始了……

清晨，太阳从山的一头爬起，发出黎明的曙光。鸟儿在树梢陪太阳歌唱，老树给太阳讲老树年轻时的故事。他对未来充满了憧憬与向往。

他驱赶这个世界的黑暗。给予这个世界光明。他努力地散发光芒，向人们证明自己的能力--自己能够让这个世界变得美好。他竭尽全力的散发自己的光与热。一切的一切，都因他而美好。它向人们证明了他的存在。人们脸上洋溢着幸福的笑。花儿感谢他，诗人赞颂他。

他迷失在赞美声中，以至于忘了最初的那个理想。他变了，变得目中无人，变得骄傲自大。肆意的释放自己的热。将河流烧得干涸，使大地变得皲裂。人们的微笑变成了愁容，花儿也不再感谢他，诗人不再歌颂他。他并不理解人们的态度为什么有了这么大的变化。他仍然在释放自己的热。但他不知道——在山的另一边，大海在等着他。

慢慢地，他从东边移到了西边。似乎有一种力量在拉着它，把他拉向山下，把他拉进大海。“不，我不要！”他嘶吼着。他为自己的无力回天而恼怒。他愤怒地伤了白云，让白云由纯净的白色变得血红。那股力量牵引着他，不断地把他往下拉。他绝望了，任凭这股力量的拉扯，把他拉到了西山后头。他的余晖衬着山，在一片阴影周围有一圈金黄色的光芒，有一种莫名的悲壮。像是荆轲在与燕国的太子离别时的情景，“一去而不复返”。无奈啊，他最终还是被那股力量拉进了大海。

不知道明天升起的，是否还是这个太阳。