Как настроить время восхода и захода солнца в зависимости от высоты над уровнем моря?

На больших высотах солнце исчезает раньше и появляется позже, чем на уровне моря. Этот вопрос спрашивает, как свет отличается в таком случае, но не обращается к тому, когда .

Как я могу рассчитать время появления и исчезновения солнца на основе даты, местоположения и высоты над уровнем моря?

Низкая высота не имеет большого значения, но поскольку я буду находиться между 3000 и 4500 м над уровнем моря, начиная со следующей недели, может быть значительное смещение. В связанном вопросе упоминается около одного часа, но не упоминается, на какой высоте.

Я предполагаю, что это также будет зависеть от вашей широты; дальше на север или юг солнце всходит и заходит под небольшим углом, а это означает, что оно будет оставаться видимым дольше на больших высотах, но на экваторе, где оно движется вертикально, оно исчезнет гораздо быстрее.
Да, именно поэтому я упомянул местоположение .
Извините, просто мысли вслух или что-то подобное. Надеюсь, мой ответ окажется более полезным :)
У тебя наоборот. Солнце восходит раньше и заходит позже на большей высоте, хотя это довольно небольшой эффект по сравнению с продолжительностью дня.
@OlinLathrop Я думаю, что ник на самом деле говорил о времени, которое можно классифицировать как закат / восход, что делает его комментарий правильным.
@damned: Нет, восход будет раньше, а закат позже, если вы подниметесь выше над одной и той же точкой на земле. Подумайте о крайнем случае, когда вы находитесь в космосе намного выше Земли, так что видимый диск имеет тот же размер, что и солнечный. В этом случае полная ночь — это только пример. Еще выше, и у вас никогда не бывает полной ночи.
@ Олин, я думаю, ты неправильно понял. Если я правильно понимаю, Ник плохо сформулировал свой комментарий. Насколько я понимаю, Ник пытается сказать, что время, которое считается закатом/восходом , тем длиннее, чем дальше вы уходите от экватора. Это правильно, так как солнце дольше находится в зоне, которая создает яркие цвета (за счет преломления света в воздухе).
@damned: Посмотрите, кому я отвечал, и вы увидите, что это был Итай, а не Ник. Я говорю о высоте , о чем этот вопрос. Чем выше вы поднимаетесь над одним и тем же местом на земле, тем длиннее день и короче ночь. Широта также имеет значение, но вопрос не в этом, и я ничего об этом не упоминал.
@Olin Извините, но было непонятно, с кем вы разговаривали. Я думаю, что я, должно быть, неправильно прочитал ваш комментарий в любом случае. Моя вина :)

Ответы (4)

The Photographer's Ephemeris — отличный программный пакет для начала работы с такого рода вычислениями. Существует бесплатная настольная версия, которую вы можете использовать дома перед поездкой, а если она окажется действительно полезной, доступны платные версии для iOS и Android.

Этот инструмент позволяет отметить точку на карте, а затем рассчитать восход, закат, восход и заход луны для любого выбранного вами дня. Векторы этих событий показаны на карте цветными лучами, а также показаны время и фаза луны. Как видно из вопроса, расчеты восхода и захода солнца зависят, помимо прочего, от высоты, и TPE может помочь в этом. Картографические инструменты знают о высоте, и, основываясь на различных записях в примечаниях к выпуску , кажется, что высота учитывается при расчетах.

Тем не менее, согласно некоторым комментариям к этому и другим ответам, в практических случаях действует другой фактор - затемненный горизонт. В простейшем случае у вас будет незатененный вид на горизонт:

Плоский горизонт

На практике, однако, очень немногие из действительно интересных ландшафтов имеют идеально ровный горизонт, поэтому в идеале мы хотели бы также учитывать высоту и расстояние до этих препятствий:

введите описание изображения здесь

Хотя TPE (насколько мне известно) не будет учитывать все объекты, которые могут заслонить вам горизонт, у него есть некоторые функции, которые могут в некоторой степени помочь. Существует возможность установить дополнительное местоположение на карте и вычислить расстояние, азимут, видимое изменение высоты и изменение высоты для этого местоположения. Пока вы знаете, что именно здесь находится ваш кажущийся горизонт, вы можете включить эту высоту обратно в TPE, который рассчитает ее влияние на события.

введите описание изображения здесь

Как видите, есть некоторая ловкость, чтобы действительно получить максимальную отдачу от TPE, но есть несколько отличных руководств , которые проведут вас через такие сценарии.

Выглядит неплохо. Работает ли это без присутствия на месте? Это означает, что я могу рассчитать сегодня, исходя из того, где я сейчас нахожусь, время заката и восхода солнца на следующей неделе в другом месте?
Настольная версия бесплатна, и вы можете перемещаться туда, где вы собираетесь быть — на самом деле это цель программы. Вид аккуратного инструмента; Я должен использовать его чаще, на самом деле.
После использования этого я лучше понимаю сложность проблемы. Горизонт не всегда прямой и редко бывает на большой высоте, поэтому нет возможности просто настроить время для местоположения. Хотя теоретически программа может его вычислить, она слишком требовательна к вычислительным ресурсам, и это приложение позволяет пользователю выполнять ее вручную. Это объясняется в их Учебнике № 4 .
Обратите внимание, что высота учитывается для атмосферных эффектов, а не для топологии. Чтобы учесть высоту, нужно найти высоту горизонта, что можно сделать в этой программе методом проб и ошибок.
Поскольку вы нашли программное обеспечение, я склонен принять этот ответ, но я хотел бы, чтобы он содержал подробное объяснение. Можете ли вы? Или, если все в порядке, я отредактирую то, что понимаю сейчас.
Конечно, я добавлю немного больше информации здесь.
Спасибо! Отличное описание, и я уверен, что это будет очень полезным ответом и для будущих читателей.
Не за что — оказалось, что программное обеспечение делает даже больше, чем я изначально думал, поэтому я узнал пару вещей по пути.

Согласно этой странице , на экваторе вы получите 1 дополнительную минуту солнца в любой конец дня на каждые 1,5 км высоты .

Используя тригонометрию, на каждый градус севера или юга, который вы перемещаете, дополнительное время, в течение которого солнце будет оставаться над горизонтом (на высоту 1,5 км), будет равно (1/cos (широта)) * 1 минута на 1,5 км, что дает следующие значения:

  • 10° : 1,02 мин = 1 мин 1 с
  • 20° : 1,06 мин = 1 мин 4 с
  • 30° : 1,15 мин = 1 мин 9 с
  • 40°: 1,31 мин = 1 мин 19 с
  • 50°: 1,56 мин = 1 мин 35 с
  • 60°: 2 мин.
  • 70°: 2,92 мин = 2 мин 55 с
  • 80°: 5,76 мин = 5 мин 46 с
  • 90° : бесконечность (т.е. никогда не заходит) - эффективно на полюсах

Обратите внимание, что эти значения являются приблизительными, так как они не учитывают наклон земной оси, а соотношение между дополнительным дневным светом и высотой приближается к линейному, учитывая небольшие значения относительно окружности Земли, но должно быть достаточно, чтобы дать вам приблизительное представление, если сослаться на такой сайт, как http://gaisma.com , который показывает время восхода и захода солнца в разных местах.

РЕДАКТИРОВАТЬ: обратите внимание, что точность этих цифр падает по мере приближения к полюсам; но я предполагаю, что вы не будете слишком далеко от экватора, чтобы это имело большое значение.

Интересно. Это противоположно описанному в вопросе, с которым я связан. Я бы предположил разницу в предположениях. В статье, на которую вы ссылаетесь, говорится о том, что вы находитесь в самолете, в то время как связанный вопрос касается того, чтобы быть на возвышенности, что будет и в моем случае.
Хорошо, летите ли вы или взбираетесь на гору, эффект должен быть одинаковым. Разница в вопросе, на который вы ссылаетесь, связана с наличием гор, что произойдет независимо от высоты, но если вы определяете закат как точку, в которой солнце проходит над горизонтом уровня моря, то это чисто функция высоты ( и широта). На северо-западе Исландии есть небольшая деревня (Siglufjörður), которая до Нового года в последний раз видела солнце. Это потому, что, хотя деревня находится на уровне моря, близлежащие горы отбрасывают тень.
Без полета, на большой высоте вообще на горе! Меня интересует, когда я вижу, как солнце появляется и исчезает (как сказано в жирном вопросе в моем вопросе), а не когда оно выходит за пределы или из точки, которую я не могу видеть.
Что ж, тогда я должен сказать, что информации недостаточно, так как это также зависит от конкретной географии вашего местоположения. Если, например, к востоку от вас есть высокие горы, то восход солнца будет позже, но насколько это зависит от высотного распределения гор. Вам понадобится глобальная база данных местности, чтобы точно рассчитать это.

Вы также можете использовать бесплатный инструмент, который я разработал вместе с коллегой. Он вычисляет фактическое время восхода и захода солнца для любого места по всему миру с учетом рельефа местности. Пример на изображении для Шамони во Франции. Перейдите на сайт suncurves.com , чтобы найти собственное местоположение. Надеюсь, вам понравится! Я использую его для всех своих выездных съемок.

Кривые солнца в Шамони, Франция

Солнце садится/всходит позже на более высокой точке, чем та точка, которая находится непосредственно под ним. Идеальным идеальным примером является человек, наблюдающий закат в море на скале, в то время как другой спускается со скалы. Точная разница во времени может быть рассчитана путем анализа треугольника r, r+h, где h — высота, а r — радиус Земли.

Восход солнца действительно будет (немного) позже, но он должен садиться (немного) раньше.