日影朝向问题图示
在太阳光的照射下,物体总会有自己的影子(除太阳直射的情况),影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区,太阳方位是不同的;同一纬度地区在不同时间,太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。 一、同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例) (一)赤道地区“二分二至”日日影的朝向 在赤道地区,一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下,且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。
赤道 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
东北 |
西南 |
正北66°34′ |
正南 |
西北 |
东南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
天顶90° |
无 |
正西 |
正东 |
冬至 |
东南 |
西北 |
正南66°34′ |
正北 |
西南 |
东北 |
(二)北回归线上“二分二至”日日影的朝向 在赤道至出现极昼极夜的纬度地区,纬度越高,太阳升落的方位偏移正东的角度越大。
北回归线 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
东北 |
西南 |
天顶90° |
无 |
西北 |
东南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
正南66°34′ |
正北 |
正西 |
正东 |
冬至 |
东南 |
西北 |
正南43°08′ |
正北 |
西南 |
东北 |
(三)北极圈上“二分二至”日日影的朝向 在开始出现极昼的地区,太阳升落方位为正北,即东偏北90°。
北极圈 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
正北 |
正南 |
正南46°52′ |
正北 |
正北 |
正南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
正南23°26′ |
正北 |
正西 |
正东 |
冬至 |
极夜无日出日落 |
(四)北极点“二分二至”日日影的朝向 在极昼期间,北极点上,由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈,在一天中太阳高度没有变化,始终等于该日直射点的纬度,太阳只有方位变化而无升落,因而不存在升落方位问题。 在春分秋分日,极点昼夜平分,此时太阳高度为0°,刚好没入地平圈。
二、同一节气不同地区的日影的朝向(以南半球为例) (一)“二分日”南半球不同地区日影的朝向 春分秋分日太阳直射赤道,全球昼夜平分,不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落(除南极点),并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°
春分秋分 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
正东 |
正西 |
天顶90° |
无 |
正西 |
正东 |
南回归线 |
正东 |
正西 |
正北66°34′ |
正南 |
正西 |
正东 |
南极圈 |
正东 |
正西 |
正北23°26′ |
正南 |
正西 |
正东 |
南极点 |
正北 |
正北 |
正北0° |
正北 |
正北 |
正北 |
(二)夏至日南半球不同地区日影的朝向 北半球夏至日太阳直射北回归线,南极圈及其以内出现极夜,赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起,从正西偏北23°26′垂直落下。纬度越高,偏移正东向北的角度越大,极夜时刚好日出日落方位收缩为一点,位于正北方。
夏至日 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
东北 |
西南 |
正北66°34′ |
正南 |
西北 |
东南 |
南回归线 |
东北 |
西南 |
正北43°08′ |
正南 |
西北 |
东南 |
南极圈 |
极夜无日出日落 |
南极点 |
(三) 冬至日南半球不同地区日影的朝向 北半球冬至日太阳直射南回归线,南极圈及其以内出现极昼,赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起,从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高,日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大,到极圈时刚好日出日落位于正南方。
冬至日 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
东南 |
西北 |
正南66°34′ |
正北 |
西南 |
东北 |
南回归线 |
东南 |
西北 |
天顶90° |
无 |
西南 |
东北 |
南极圈 |
正南 |
正北 |
正北46°52′ |
正南 |
正南 |
正北 |
南极点 |
无日出日落,太阳都位于正北23°26′,日影都朝向正北 |
北极点 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
无 |
正南 |
正南23°26′ |
正南 |
无 |
正南 |
春秋分 |
正南 |
正南 |
正南0° |
正南 |
正南 |
正南 |
冬至 |
极夜无日出日落 |
(责任编辑:admin) |
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