日照基本原理
2014-11-20 16:08 建设工程教育网整理
地球按一定的轨道绕太阳的运动，称为公转。公转一周的时间为一年。地球公转的轨道平面叫黄道面。由于地轴是倾斜的，它与黄道面约成66oC33′的交角。公转时，这个交角和地轴的倾斜方向都是固定不变的。太阳光线垂直照射在地球上的范围，在南、北23o27′纬度线之间作周期性变动。这两条纬度线分别称为南回归线和北回归线。
通过地心并垂直地轴的平面与地球表面相交出来的圆，就是赤道。为了说明地球公转时阳光直射地球的变动范围，引入太阳赤纬角占的概念。它表示太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。赤纬角是用来表征不同季节的一个数值。赤纬角从赤道面算起，向北为正，向南为负，显然有—23o27′≤δ≤—23o27地球气候在一年中的变化过程，要经历春分、夏至、秋分和冬至四个重要节气。
春分：阳光直射点在赤道上，赤纬角δ=0°，南北半球昼夜等长，均为12小时。
夏至：阳光直射在北纬23o27‘线（北回归线），并切过北纬66o33’线（北极圈）。赤纬角δ=23o27‘，北半球白天最长夜间最短，南半球则相反。
秋分：阳光回到赤道，其赤纬角又为0o，南北半球的昼夜又是等长。在北半球，夏至一秋分的季节视为夏季，昼长夜短；南半球为冬季，夜长昼短。北极圈内都处于面向太阳的一侧，是“永昼”；南极圈内则处在背太阳的一侧，是“长夜”。
冬至：阳光直射在南纬23o27‘线（南回归线），且切过南纬66o33′线（南回归线），其赤纬角δ=一23o27′，此日，北半球白天最短夜间最长；而南半球则相反。
太阳位置用太阳高度角厶，和太阳方位角A，来表示。太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。太阳方位角是指太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南线所夹的角。以下几种特殊的太阳位置较为重要：
（1）太阳方位角，以正南点为零，顺时针方向为正，表示太阳位于下午的范围；逆时针方向为负，表示太阳位于上午的范围。
（2）一天中，只有在正午，即地方太阳时为12时的时候，太阳高度角最大，此时太阳位于正南。
（3）任何一个地区，日出、日落时，太阳高度角均为零。
（4）任何一天内，上、下午太阳的位置对称于正午，即上、下午的太阳高度角数值相同，太阳方位角的数值相同但符号相反。
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