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橙色區域為白晝時段(含大氣折射修正),紅線為太陽正午,紫線為當前時刻
基於所選日期的太陽引數與該地當前時刻計算的太陽高度角與方位角
1. 由公曆日期計算 儒略日 (JD),再得 儒略世纪 T = (JD - 2451545) / 36525
2. 由 T 計算 太阳几何平黄经 L₀、平近点角 M、地球轨道偏心率 e
3. 中心方程求得 太阳真黄经,經章動與光行差修正得 视黄经
4. 由 黄赤交角 與視黃經求得 太阳赤纬 δ
5. 由 L₀、M、e、黃赤交角求得 时差方程 EoT(分鐘)
6. 日出日落時角:cosH = cos(90.833°)/(cosφ·cosδ) - tanφ·tanδ
7. 太阳正午 = 720 - 4·经度 - EoT + 时区×60(分鐘)
8. 日出 = 正午 - 4·H,日落 = 正午 + 4·H
90.833°:日出日落的天頂角,= 90° + 0.266°(太陽視半徑)+ 0.566°(大氣折射),計入太陽未完全升至地平線即可被看見的效應。
時差方程 EoT:由於地球橢圓軌道與自轉軸傾斜,太陽實際位置與鐘錶時間的偏差,全年範圍約 -14 ~ +16 分鐘。
太陽正午:太陽到達當地子午圈最高點的時刻,並不一定恰為 12:00,與經度和時區中心經度差異有關。
日出日落時間計算器是一款天文領域的線上工具,採用美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)釋出的標準太陽計算演算法,根據使用者輸入的日期、緯度、經度與時區,精準計算任意地點當日的日出時間、日落時間、太陽正午時刻、白晝時長與日照時長,並即時顯示當前太陽的高度角和方位角。所有計算均在瀏覽器本地完成,無需聯網,資料不上傳。
工具首先將公曆日期轉換為儒略日(JD),再求得儒略世紀 T,依次計算太陽幾何平黃經、平近點角、地球軌道偏心率,通過中心方程與章動光行差修正得到太陽視黃經,結合黃赤交角求出太陽赤緯與時差方程(EoT)。日出日落採用 90.833° 天頂角(含太陽視半徑與大氣折射修正),通過時角公式 cosH = cos(90.833°)/(cosφ·cosδ) - tanφ·tanδ 求得日出日落時角,進而得到當地日出、日落與太陽正午時刻。