Углы восхода и захода солнца, если смотреть с поверхности, ориентированной в любом случае

Мне нужно понять, как рассчитать углы восхода и захода солнца, если смотреть с поверхности, ориентированной против азимута и плоскости горизонта, и для любого дня в году.

Например, у меня есть поверхность в этом положении 40° 43' 30,2"N 73° 59' 37,5"W, ориентированная на север с азимутальным углом 174°(0° точно соответствует геометрическому югу) и с углом наклона 90 °, поэтому поверхность вертикальна или перпендикулярна горизонту.

Как я мог рассчитать, когда солнце светит, а когда нет? Чему равны эти углы относительно азимутальной оси?

В моем примере солнце должно падать на поверхность, когда оно восходит, затем оно исчезает, оно снова появляется в конце дня перед закатом, в основном в летний сезон. Итак, в этом случае мне нужно знать четыре угла: -ws,w1,w2,ws, где -ws и ws - обычные углы восхода и захода, но как рассчитать, когда солнце исчезает (w1) и появляется снова на поверхность (w2)?

Знаете ли вы полные формулы для этих расчетов?

Знаете ли вы какие-либо веб-сайты или веб-приложения для выполнения именно таких вычислений?

А как насчет обычного случая, когда та же поверхность находится в том же месте и положении, но нормалью к югу?

Меня интересует не теория, а практический расчет. Я попробовал формулы на этом веб-сайте ( http://www.itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/part-3-calculating-solar-angles/ ), но не ясно, что происходит. если Azs=0°, то поверхность обращена на север. При вычислении a и b по формуле 3.7 я получаю в знаменателе sin(0)=0, умноженное на tan(beta=90°)=inf, если поверхность вертикальна!! Как я могу решить эту проблему?

Никто не мог мне помочь?
Может ли кто-нибудь предложить несколько хороших предложений, как получить ответ? Спасибо

Ответы (1)

Другими словами, под каким часовым углом час это азимут Солнца А г с под прямым углом к ​​нормали к стене (84 ∘ или 264 ∘ )?

Используя эти формулы, которые я проверил, из Википедии: угол солнечного азимута ,

грех ⁡ ф с знак равно − грех ⁡ час потому что ⁡ дельта грех ⁡ θ с потому что ⁡ ф с знак равно грех ⁡ дельта потому что ⁡ Φ − потому что ⁡ час потому что ⁡ дельта грех ⁡ Φ грех ⁡ θ с
куда ф с - азимут Солнца по часовой стрелке на север, θ с - зенитный угол Солнца (90 ∘ - А л т с ), дельта это склонение Солнца, и Φ это ваша географическая широта. Затем загар ⁡ ф с знак равно грех ⁡ ф с / потому что ⁡ ф с , и
ф с знак равно а т а н 2 ( − грех ⁡ час потому что ⁡ дельта ,   грех ⁡ дельта потому что ⁡ Φ − потому что ⁡ час потому что ⁡ дельта грех ⁡ Φ )
Эта формула дает результаты, согласующиеся с солнечным калькулятором NOAA в моих тестах. Нам нужно решить для час , но как это еще не очевидно для меня; может еще кто поможет?

Ноты:

  • Отношения между ф с и А г с зависит от того, А г с на юг по часовой стрелке, на юг против часовой стрелки или, что более привычно, на север по часовой стрелке.
  • час здесь то же самое, что ю в статье ITACA. Как вы заметили, формула 3.7 не определена для стены, обращенной строго на север или юг. Я нахожу их обозначения азимутов сбивающими с толку (A AZ - это псевдоним A ZS или что-то еще?) и α в левой части уравнения 3.9 — ошибка.
  • Я считаю, что формула ITACA 3.11 верна. Если мы позволим потому что ⁡ θ я = 0, оно сводится к чему-то вроде приведенного выше, когда поверхность вертикальна, но имеет ту же сложность решения для ю .
И так, как решить для h? Непонятна вся процедура
Углы восхода и захода солнца, если смотреть с поверхности, ориентированной в любом случае
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v