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

12

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

Как я могу рассчитать время, когда солнце появится и исчезнет, ​​основываясь на дате, местоположении и высоте?

Низкая высота не имеет большого значения, но, поскольку я буду между 3000 и 4500 м над уровнем моря, начатой ​​на следующей неделе, может быть существенное смещение. В связанном вопросе упоминается около часа, но не упоминается, на какой высоте.

Итай
источник
1
Я предполагаю, что это также будет зависеть от вашей широты; дальше на север или юг солнце встает и садится под небольшим углом, то есть оно будет оставаться видимым на более высоких высотах, но на экваторе, где оно эффективно движется по вертикали, оно исчезнет гораздо быстрее.
NickM
Да, именно поэтому я упомянул местоположение .
Итай
Извините, просто мысли вслух или что-то подобное. Надеюсь, мой ответ будет более полезным :)
NickM
1
У тебя это задом наперед. Солнце встает раньше и садится позже на большей высоте, хотя это довольно небольшой эффект по сравнению с продолжительностью дня.
Олин Латроп
1
@ Damned: Нет, восход будет раньше, а закат - позже, когда вы поднимитесь выше той же точки на земле. Подумайте об экстремальном случае, когда вы находитесь в космосе над землей, так что его видимый диск имеет тот же размер, что и солнечный. В этом случае полная ночь является лишь примером. Дальше, и у тебя никогда не будет полной ночи.
Олин Латроп

Ответы:

11

Ephemeris от Photographer - отличный программный пакет, позволяющий начать с такого рода расчетов. Существует бесплатная настольная версия, которую вы можете использовать дома перед поездкой, и, если она окажется действительно полезной, есть платные версии для iOS и Android.

Этот инструмент позволяет отметить точку на карте, а затем рассчитать восход, закат, восход луны и заход луны для любого дня, который вы выберете. Векторы этих событий показаны на карте в виде цветных лучей, а также время и фаза луны. Как показывает вопрос, расчеты восхода и заката зависят, среди прочего, от высоты, и TPE может помочь в этом. Инструменты картирования знают высоту, и, основываясь на различных записях в примечаниях к выпуску , представляется, что высота учитывается в расчетах.

Однако, согласно некоторым комментариям к этому и другим ответам, в практических случаях работает еще один фактор - затененный горизонт. В простейшем случае у вас будет незаметный вид на горизонт:

Плоский Горизонт

На практике, однако, очень немногие из действительно интересных ландшафтов имеют идеально ровные горизонты, поэтому в идеале мы также хотели бы принять во внимание высоту и расстояние этих препятствий:

введите описание изображения здесь

Хотя TPE (насколько мне известно) не учитывает все объекты, которые могут скрывать горизонт для вас, у него есть некоторые функции, которые могут помочь в некоторой степени. Есть возможность установить дополнительное местоположение на карте и вычислить расстояние, направление, видимое изменение высоты и изменение высоты для этого местоположения. До тех пор, пока вы знаете, что именно здесь находится ваш видимый горизонт, вы можете подключить это возвышение обратно в TPE, который рассчитает его влияние на события.

введите описание изображения здесь

Как вы можете видеть, есть некоторая хитрость, чтобы по-настоящему извлечь максимальную пользу из TPE, но есть несколько хороших учебных пособий, которые проведут вас через подобные сценарии.

Д. Ламберт
источник
Выглядит хорошо. Это работает, не будучи на месте? То есть, могу ли я рассчитать сегодня, откуда я сейчас, время заката и восхода на следующую неделю в другом месте?
Итай
Настольная версия бесплатна, и вы можете перейти туда, где вы собираетесь - это и есть цель программы. Вроде аккуратный инструмент; Я должен использовать это чаще, на самом деле.
Д. Ламберт
После использования этого я лучше понимаю сложность проблемы. Горизонт не всегда прямой и редко встречается на большой высоте, поэтому нет возможности просто скорректировать время для местоположения. Хотя теоретически программа может его вычислить, она слишком сложна в вычислительном отношении, и там это приложение позволяет пользователю выполнять вычисления вручную. Это объясняется в их уроке № 4 .
Итай
Обратите внимание, что высота принимается во внимание для атмосферных эффектов, а не топологии. Чтобы учесть высоту, нужно найти высоту горизонта, которая может быть сделана в этом программном обеспечении методом проб и ошибок.
Итай
Поскольку вы нашли программное обеспечение, я склонен принять этот ответ, но мне бы хотелось, чтобы в нем содержалось подробное объяснение. Можете ли вы? Или, если все в порядке, я отредактирую то, что понимаю сейчас.
Итай
5

В соответствии с этой страницей на экваторе вы получите 1 минуту дополнительного солнца в любом конце дня на 1,5 км высоты .

Используя тригонометрию, для каждого градуса к северу или югу, который вы путешествуете, дополнительное время, в течение которого солнце будет находиться над горизонтом (на высоте 1,5 км), будет (1 / cos (широта)) * 1 минута на 1,5 км, давая 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 46с
  • 90 °: бесконечность (т.е. никогда не устанавливается) - 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 грубая идея, если вы дадите перекрестную ссылку на такой сайт, как http://gaisma.com, который дает восход и закат для разных мест.

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

NickM
источник
Интересный. 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, а связанный с этим вопрос - о том, что вы находитесь на возвышении, и это будет мой случай.
Итай
2
Хорошо, летите ли вы или взбираетесь на гору, эффект должен быть одинаковым. Разница в вопросе, с которым вы связаны, связана с наличием гор, которое происходит независимо от высоты, но если вы определяете закат как точку, где солнце проходит горизонт уровня моря, то это просто функция высоты ( и широта). На северо-западе Исландии есть небольшая деревня (Siglufjörður), которая до нового года видела последние лучи солнца. Это потому, что, хотя деревня находится на уровне моря, близлежащие горы отбрасывают тень.
NickM
Не летая, на большой высоте ты вообще на горе! Меня интересует, когда я вижу, что солнце появляется и исчезает (как сказано в смелом вопросе в моем вопросе), а не когда оно выходит за пределы или выходит из точки, которую я не вижу.
Итай
Ну тогда я должен сказать, что информации недостаточно, так как это также зависит от конкретной местной географии вашего местоположения. Например, если на востоке есть высокие горы, то восход солнца наступит позже, но от того, насколько это будет зависеть от распределения высоты гор. Вам нужна глобальная база данных местности, чтобы точно рассчитать это.
NickM
3

Вы также можете использовать бесплатный инструмент, который я разработал с коллегой. Он вычисляет фактическое время восхода и захода солнца для любой точки мира с учетом рельефа местности. Пример на изображении для Шамони во Франции. Перейдите на сайт suncurves.com, чтобы найти свое местоположение. Надеюсь, вам понравится! Я использую это для всех моих уличных съемок.

Кривые солнца для Шамони, Франция

erikwkolstad
источник
1

Солнце садится / поднимается позже в более высокой точке, чем эта точка непосредственно под ним. Идеальный идеальный пример - человек, наблюдающий Закат в море на скале, в то время как другой спускается по скале, точную разницу во времени можно рассчитать, проанализировав треугольник r, r + h, где h - высота, а r - радиус Земли.

Халед Салах
источник
Восход солнца действительно будет (немного) позже, но он должен зайти (немного) раньше.