Вы здесь

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Как построить график продолжительности светлого времени суток для вашего места жительства

Астрономия:

 

Это график для Киева:

 

 

Расскажу кратко, как построить такой же график для вашего населённого пункта.

Прежде всего, для проведения вычислений требуются: 

— склонение Солнца (δ) на любой день года,

— широта (φ) вашего населённого пункта.

Поскольку нет смысла проводить вычисления с очень большой точностью, то склонение Солнца можно взять из астрономического календаря за любой уже прошедший год, а не только за текущий. Или склонение можно посчитать по формуле:

 

 

Здесь d — порядковый номер дня в году, например, 1 января d=1.

Если вам неизвестна широта φ вашего места жительства, возьмите широту ближайшего крупного населённого пункта. Здесь же приводится и долгота, которая в дальнейшем тоже может пригодиться.

Порядок вычислений.

Расчёты ведутся для каждой даты отдельно, и лишь потом все результаты сводятся в график.

Воспользуемся одной из формул параллактического треугольника:

Здесь z — зенитное расстояние, δ и t — склонение и часовой угол Солнца соответственно, φ — географическая широта.

В моменты конца гражданских сумерек вечером и начала гражданских сумерек утром высота Солнца равна минус семи градусам, следовательно, зенитное расстояние z= 97°,  cosz ≈ – 0,122.

И тогда получаем выражение для часового угла Солнца:

Полученное уравнение, после подстановки сюда конкретных значений φ и δ, не имеет решений, если cost< –1. Это значит, что в вашей местности на данную дату приходится или белая ночь, или полярный день.

Также отсутствует решение, если cost>1. Это значит, наоборот, полярная ночь.

Если  –1<cost<1, то будет два решения в пределах от 0ч до 24ч. Напоминаю, что часовой угол измеряется не в градусах, а в часах:

360° = 24ч;    15° = 1ч;    15’ = 1м;   15” = 1с.

Найдите хотя бы одно решение t1, тогда второе получится из равенства t2 = 24ч –  t1.

После добавления 12ч к t1 и t2, получится истинное солнечное время. Если какой-то результат окажется больше, чем 24ч, вычтите из него эти лишние 24ч.

Меньшее число из двух полученных, — истинное солнечное время начала гражданских сумерек утром, другое — истинное солнечное время конца гражданских сумерек вечером. Именно эти результаты и следует применять, чтобы получить график из статьи Виктора Лавруса.

Но это ещё не всё.

При анализе ситуации важно, чтобы время на графике было тем же самым, которое у вас на часах, т.е. время на графике должно быть привычным для вас.

Напомню, что время, которое показывают часы россиян, называется декретным временем (ТД), на большей части России оно отличается от поясного на один час.

Теперь запишем цепочку формул, которая связывает декретное и истинное солнечное время (tu):

 

До 25 октября 2014 года:  

ТД = ТМ + ΔhТМ = Тв + 4h; Тв = mλh;  m = tu + η. 

 

С 26 октября 2014 года:    

ТД = ТМ + ΔhТМ = Тв + 3h; Тв = mλh;  m = tu + η.

 

Здесь ТМ — московское время, Δh — разность между декретным и московским временем (для Калиниградской области она равна минус единице, для остальной территории России или нуль или больше нуля). Тв  — всемирное время, λh — долгота вашего местоположения, выраженная в часах (точно так же, как выше выражались в часах часовые углы Солнца t1 и t2 ).  Долготу возьмите там же, где широту.  m и tu — среднее солнечное и истинное солнечное время для вашей местности соответственно.

Наконец,  η — уравнение времени. Это поправка, которую нужно прибавить к истинному солнечному времени, чтобы получить среднее солнечное время. Уравнение времени вычисляется по формуле:

 

 

Здесь d — порядковый номер дня в году, например, 1 января d = 1. Кроме того,  уравнение времени можно взять в той же таблице, где вы взяли склонение Солнца, или из графика:

 

 

Окончательная формула связи декретного времени (ТД — того, что у вас на часах) и истинного солнечного времени (tu) в месте вашего расположения такова:

 

До 25 октября 2014 года:     

ТД= tu + Δh + 4h  – λh + η .

 

С 26 октября 2014 года:   

ТД= tu + Δh + 3h  – λh + η .

 

Теперь можно пересчитать моменты начала и конца гражданских сумерек в декретное время и, наконец-то, приступить к построению графика, на оси ординат которого будет привычное декретное время.

 

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.