2010年建筑日照辅导精选(2)
二、日照基本原理
(一)地球绕太阳运行的规律
地球按一定的轨道绕太阳的运动,称为公转。公转一周的时间为一年。地球公转的轨道平面叫黄道面。由于地轴是倾斜的,它与黄道面约成66oC33′的交角。公转时,这个交角和地轴的倾斜方向都是固定不变的。太阳光线垂直照射在地球上的范围,在南、北23o27′纬度线之间作周期性变动。这两条纬度线分别称为南回归线和北回归线。
(二)太阳赤纬角δ
通过地心并垂直地轴的平面与地球表面相交出来的圆,就是赤道。为了说明地球公转时阳光直射地球的变动范围,引入太阳赤纬角占的概念。它表示太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。赤纬角是用来表征不同季节的一个数值。赤纬角从赤道面算起,向北为正,向南为负,显然有
—23o27′≤δ≤—23o27′
地球气候在一年中的变化过程,要经历春分、夏至、秋分和冬至四个重要节气。
春分:阳光直射点在赤道上,赤纬角δ=0°,南北半球昼夜等长,均为12小时。
夏至:阳光直射在北纬23o27'线(北回归线),并切过北纬66o33'线(北极圈)。赤纬角δ=23o27’,北半球白天最长夜间最短,南半球则相反。
秋分:阳光回到赤道,其赤纬角又为0o,南北半球的昼夜又是等长。在北半球,夏至一秋分的季节视为夏季,昼长夜短;南半球为冬季,夜长昼短。北极圈内都处于面向太阳的一侧,是“永昼”;南极圈内则处在背太阳的一侧,是“长夜”。
冬至:阳光直射在南纬23o27'线(南回归线),且切过南纬66o33′线(南回归线),其赤纬角δ=一23o27′,此日,北半球白天最短夜间最长;而南半球则相反。
(三)时角
太阳所在的时圈与通过当地正南方向的时圈(子午圈)构成的夹角称为时角。地球自转一周360o需一天时间,因而每小时对应的时角为15′。
式中 Ω——地方太阳时对应的时角,度,正午为零,上、下午对称,下午为正,上午为负;
Tm——地方太阳时,h。
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