太阳方位角计算公式和程序
1 如何计算太阳的方位角?
在太阳能利用工作中，太阳辐射计算十分重要。为了帮助读者掌握太阳辐射计算方法，我们请长期从事太阳辐射研究工作的中国气象科学研究院王炳忠研究员编写了《太阳辐射计算讲座》，供大家学习、参考。
1?日地距离
地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆两焦点中的一个。发自太阳到达地球表面的辐射能量与日地间距离的平方成反比，因此，一个准确的日地距离值R就变得十分重要了。日地平均距离R0，又称天文单位，
1天文单位=1.496×108km
或者，更准确地讲等于149597890±500km。日地距离的最小值（或称近日点）为0.983天文单位，其日期大约在1月3日；而其最大值（或称远日点）为1.017天文单位，日期大约在7月4日。地球处于日地平均距离的日期为4月4日和10月5日。
由于日地距离对于任何一年的任何一天都是精确已知的，所以这个距离可用一个数学表达式表述。为了避免日地距离用具体长度计量单位表示过于冗长，一般均以其与日地平均距离比值的平方表示，即ER=（r／r0）2，也有的表达式用的是其倒数，即r0／r，这并无实质区别，只是在使用时，需要注意，不可混淆。
我们得到的数学表达式为
ER=1.000423＋0.032359sinθ＋0.000086sin2θ－0.008349cosθ＋0.000115cos2θ（1）
式中θ称日角，即
θ=2πt／365.2422
（2）
这里t又由两部分组成，即
t=N－N0
（3）
式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。
N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985）
－INT〔（年份－1985）／4〕
（4）
2?太阳赤纬角
地球绕太阳公转的轨道平面称黄道面，而地球的自转轴称极轴。极轴与黄道面不是垂直相交，而是呈66.5°角，并且这个角度在公转中始终维持不变。正是由于这一原因形成了每日中午时刻太阳高度的不同，以及随之而来的四季的变迁。太阳高度的变化可以从图1中形象地看到。图中日地中心的连线与赤道面间的夹角每天（实际上是每一瞬间）均处在变化之中，这个角度称为太阳赤纬角。它在春分和秋分时刻等于零，而在夏至和冬至时刻有极值，分别为正负23.442°。
图1地球绕太阳运行轨迹
由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可以用与式（1）相类似的表达式表述，即：
ED=0.3723＋23.2567sinθ＋0.1149sin2θ
－0.1712sin3θ－0.758cosθ＋0.3656cos2θ
＋0.0201cos3θ（5）
式中θ的含义与式（1）中的相同。
3?时差
真正的太阳在黄道上的运动不是匀速的，而是时快时慢，因此，真太阳日的长短也就各不相同。但人们的实际生活需要一种均匀不变的时间单位，这就需要寻找一个假想的太阳，它以均匀的速度在运行。这个假想的太阳就称为平太阳，其周日的持续时间称平太阳日，由此而来的小时称为平太阳时。
平太阳时S是基本均匀的时间计量系统，与人们的生活息息相关。由于平太阳是假想的，因而无法实际观测它，但它可以间接地从真太阳时S⊙求得，反之，也可以由平太阳时来求真太阳时。为此，需要一个差值来表达二者的关系，这个差值就是时差，以Et表示，即
S⊙=S＋Et（6）
由于真太阳的周年视运动是不均匀的，因此，时差也随时都在变化着，但与地点无关，一年当中有4次为零，并有4次达到极大。时差也可以以式（1）相似的表达式表示：
Et=0.0028－1.9857sinθ＋9.9059sin2θ
－7.0924cosθ－0.6882cos2θ
（7）
上面，我们给出了3个计算式，从形式上讲，它们与一般书籍中给出的并无不同。我们之所以又重新研究它，是因为以往的公式存在以下的通病：①对平年和闰年不加区分，一方面，这对闰年就不好处理，另一方面，闰年的影响有累计效应，会逐步增长；②即使是从当年天文年历查到的数值，也是格林尼治经度处0点时刻的数值，而我们所需要的数值，会因所在地点的地理经度以及具体时刻与表值有异而不同。具体地讲，一般要进行如下3项订正：
作者：风华漫天 2005-12-18 20:10 回复此发言
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2 如何计算太阳的方位角?
（1）年度订正：除非我们只用当年的天文年历值，此外均需使用此项订正，引入此项订正的原因就是一回归年的实际长度不是365日，而是365.2422日，但日历上只有整日，不可能有小数日。假定我们选用的是1981年的表值，1982年再用时，就要加上－0.2（－0.2422）日的订正了。这个订正到了1983年为－0.51（－0.4844）日，1984年为－0.7（－0.7266）日，但此年为闰年，多了1日，实际订正应为－0.7＋1=0.3（0.2734）日，1985年为0.0（0.0312）日，等等，余类推。
（2）经度订正：即使我们查阅的是当年的天文年历，也需此项订正。在我国的地理经度范围内，各地的订正值是
≤90°E
－0.2日
>90°E~<128°E
－0.3日
≥128°E
－0.4日
（3）时刻订正：要求同前一项。即使在格林尼治当地，不同时刻也需加以订正。各时段的订正值是：
时段 336－600 600－824 824－1048 1048－1312
日 ＋0.2＋0.3＋0.4＋0.5
时段 1312－1536 1536－1800 1800－2024
日 ＋0.6＋0.7＋0.8
由于我国普遍采用的是北京时，它与格林尼治的地方时相差8小时，故具体到我国情况：
时段（北京时）200－424 424－648 648－912 912－1136
订正值（日）－0.2 －0.1 0 0.1
时段 1136－1400 1400－1624 1624－1848 1848－2112
订正值 0.2 0.3 0.4 0.5
前面3个计算式，项数多计算麻烦，后面多项订正，更显繁琐。为了方便实际应用，特编制如下仅含20句的BASIC语言程序，供使用：
确实是比较简单的方法呢。
学习！学习了~！不如买个全站仪，那样还精确些！
感謝樓主分享！
哇哇！！真是獲益良多！！
謝謝大大們！
提共方法！！
感谢分享。。。。
建议用“日梭万年历”吧，可以直接查询国内很多市县一级的任意时刻的太阳高度角和太阳方位角！
唯一缺点是不能在手机上安装。
由于权限不够无法粘贴链接，各位可以搜索一下。
受教了
继续学习
好厉害，学习了
罗盘分的越细越不可信都是后人自己添加的多 罗盘的预事针法却有用呀
果然是好方法。
正在找板凳定位法
哗！这个利害，不必拉线这么麻烦。
才＄35而已。
aniusg 发表于 2009-1-12 09:33 http://www.fengshui-168.com/images/common/back.gif
这个真不错。
回复 13# aniusg
楼主，请问这个要在哪里买？能否告知。
我有最简单的方法，用当地时间的早晨十时或下午二时，杆影或房子的影线，，取其此线的六十度角的线就是地球真南北线。
好，连9楼的也一起要顶起来，这么好的方法，学习了
人多力量大。
哗！这个利害，不必拉线这么麻烦。
才＄35而已。
aniusg 发表于 2009-1-12 09:33 http://www.fengshui-168.com/images/common/back.gif
楼主，这个哪里有得买？可以网购吗？
哗！这个利害，不必拉线这么麻烦。
才＄35而已。
aniusg 发表于 2009-1-12 09:33
楼主，这个哪里有得买？可以网购吗？
强顶楼主发发发！！！！！！！！！
请问13楼的这个东东在哪有买？
感谢楼主提供新方法，学习之
看起来好复杂啊 = -
看来小学时候学的这个量角还是挺有用的。哈哈
后学要好好学习一下，琢磨琢磨。
簡單明瞭感謝樓主分享
果然簡單明瞭感謝樓主分享
确得学习,谢谢楼主
大家快过来看看这个风水磁北的故事：
http://www.fengshui-168.com/viewthread.php?tid=71573
請告訴Floor 121
20句的BASIC語言程序
thanks