大气折射计算器

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📖 查看「折射量（R = 1.02 / tan(h + 10.3/(h+5.11)) ′） 使用指南」

Atmospheric Refraction

Atmospheric Refraction

📐 计算公式
Saemundsson 经验公式（以视高度角为参数）：蒙气差 R = 1.02 ÷ tan(h + 10.3÷(h+5.11))（h 为视高度角°，角度和先化弧度再取正切，R 单位角分）；另换算 R÷60（度）、R×60（角秒）与修正后真高度角 = h − R÷60。校验：视高度角须为 0–90° 的有效数值，空值、负数或超过 90° 提示不计算（h 趋近 0 时公式趋于地平线折射上限）。判据：视高度角越低蒙气差越大，观测归算应以修正后真高度角为准。

按视高度角估算近地面大气蒙气差（Saemundsson 近似，单位角分）。

Formula Reference

Item Formula / Note Source / Standard
Atmospheric refraction correctionR = 1.02 / tan(h + 10.3/(h + 5.11)) arcmin for apparent altitude h, Saemundsson's formulaSaemundsson (1986), empirical refraction approximation
📌 计算说明
  • R = 1.02 / tan(h + 10.3/(h+5.11)) 角分（Saemundsson 近似，h 为视高度角）。
  • 高度越低折射越大，天顶处趋近 0。

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📚 深度解析：折射量（R = 1.02 / tan(h + 10.3/(h+5.11)) ′）

💡 常见使用场景

示例：视高度角 30° 时的大气折射
代入 Saemundsson 公式 R=1.02/tan(h+10.3/(h+5.11))（单位角分），h=30°（视高度角）时括号内≈30.29°，tan≈0.5846，得 R≈1.02/0.5846≈1.74′。修正后真高度角 ≈ 30° − 1.74′ ≈ 29.971°；天体真实位置比观测视位置低约 1.74 角分。

❓ 常见问题（FAQ）

为什么接近地平线折射最明显？
视线穿过的大气层路径随高度角降低而急剧变长，折射累积更大；视高度角趋近 0° 时本公式折射约 29′（真高度角口径下约 34′），接近一个太阳视直径。
Saemundsson 近似在什么范围适用？
对常规地面观测（约数度到天顶）足够好；极近地平线或要求毫角秒精度时需用更完整的折射表并考虑气压、温度、水汽。

如何使用折射量（R = 1.02 / tan(h + 10.3/(h+5.11)) ′）

  1. 按页面提示逐项填写或选择所需参数。
  2. 点击「计算」或「生成」按钮运行。
  3. 在结果区查看输出，可复制结果或导出使用。

参数说明

适用场景

在低高度角观测时，近地面大气使天体视高度被抬升，用 Saemundsson 近似估算蒙气差以修正望远镜指向。

常见问题

为什么接近地平线折射最明显？
视线穿过的大气层路径随高度角降低而急剧变长，折射累积更大；视高度角趋近 0° 时本公式折射约 29′（真高度角口径下约 34′），接近一个太阳视直径。
Saemundsson 近似在什么范围适用？
对常规地面观测（约数度到天顶）足够好；极近地平线或要求毫角秒精度时需用更完整的折射表并考虑气压、温度、水汽。

📊 结果解读

结果含义

大气折射量 R 表示天体因大气密度梯度而被"抬高"的视角偏移量；结果越大，天体真实位置比肉眼所见越低。

单位

单位通常为角分（′）或度（°）。视高度角接近地平线时本公式约 29′（≈0.48°；真高度角口径约 34′/0.57°），天顶处趋近 0。

适用边界与注意事项

采用近似式 R≈1.02/tan(h+10.3/(h+5.11))（h 为地平高度角，单位度）。折射随气温、气压、湿度显著变化；该式为平均大气模型，精密天文/大地测量须用实测气象修正。