Последовательность расчета. 1). Суточные (от восхода до заката) суммы инсоляции определяются по формуле:
1). Суточные (от восхода до заката) суммы инсоляции определяются по формуле:
( 1 )
или
( 2 )
где: Q – суточная сумма инсоляции (МДж/м2),
Io - солнечная постоянная равная 1.37 кВт/м2;
R= r/r0, где r, r0 – соответственно фактическое и среднее расстояние от Земли до Солнца;
φ – широта,
δ – склонение Солнца,
П – период суточного вращения Земли (равен 86400 секунд),
t0 – половина продолжительности светового дня (в секундах),
ψ0 – часовой угол (в радианах).
2). Значения δ, ψ0 , t0 и r рассчитываются по формулам:
sin δ = sin ε sin λs, ( 3 )
где: ε=23.5° - угол наклона земного экватора к эклиптике,
λs - геоцентрическая долгота Солнца.
cos ψ0 = -tg φ tg δ ( 4 )
t0=ψ0 П /2π ( 5 )
( 6 )
3) Геоцентрическая долгота Солнца (λs ) определяется линейной интерполяцией значений из Табл.5.
Таблица 5
Значения геоцентрической долготы Солнца (λs) в отдельные даты года.
| Дата | 21.03 | 13.04 | 6.05 | 29.05 | 22.06 | 15.07 | 8.08 | 31.08 |
| λs | 00 | 22030’ | 450 | 67030’ | 900 | 112030’ | 1350 | 157030’ |
| Дата | 23.09 | 16.10 | 8.11 | 30.11 | 22.12 | 13.01 | 14.02 | 26.02 |
| λs | 1800 | 202030’ | 2250 | 247030’ | 2700 | 292030’ | 3150 | 337030’ |
4) Для практического расчета склонения Солнца можно использовать табл.1 и 2. Для этой цели по табл.1 определяется ближайшая к рассматриваемому сроку дата равноденствия или солнцестояния и нахъодится точное значение δ* для этой даты. Далее рассчитывается суммарная скорость изменения склонения Солнца от даты равноденствия (солнцестояния) до рассматриваемого срока по табл.2 - Σ(∆δ) и в результате вычисляется значение склонение Солнца в рассматриваемый срок: δ = δ*+ Σ(∆δ).
5). Численные значения склонения Солнца можно получить также из табл.6 на основе линейной интерполяции.
Таблица 6.
Склонение Солнца (в градусах и минутах)
| Чис- ла | Месяцы | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
| -23.02 | -17.11 | -7.41 | 4.26 | 15.00 | 22.01 | 23.08 | 18.05 | 8.23 | -3.05 | -14.20 | -21.46 | |
| -22.39 | -16.00 | -6.09 | 5.58 | 16.11 | 22.31 | 22.49 | 17.03 | 6.55 | -4.37 | -15.37 | -22.20 | |
| -22.00 | -14.26 | -4.13 | 7.51 | 17.04 | 23.00 | 22.16 | 15.39 | 5.03 | -6.32 | -17.04 | -22.53 | |
| -21.20 | -12.46 | -2.15 | 9.40 | 18.48 | 23.18 | 21.34 | 14.08 | 3.08 | -8.25 | -18.25 | -23.15 | |
| -19.58 | -10.39 | 0.08 | 11.46 | 20.08 | 23.27 | 20.32 | 12.13 | 0.49 | -10.36 | -19.51 | -23.26 | |
| -19.02 | -9.11 | 1.42 | 13.06 | 20.54 | 23.24 | 19.43 | 10.51 | -0.45 | -12.00 | -20.42 | -23.24 |
6) Значения склонения Солнца, время восхода и заката можно определить также с помощью солнечного калькулятора: http://www.timezone.ru/suncalc.php.
7) Фактическое расстояние от Земли до Солнца, выраженное в астрономических единицах (а.е.), определяется линейной интерполяцией по данным Табл.7, где 1 а. е. = 149.6 млн. км.
Таблица 7.
Расстояния от Земли до Солнца на разные даты от начала года (в астр. ед R=r/r0)
| Номер дня | Рассто-яние | Номер дня | Рассто-яние | Номер дня | Рассто-яние | Номер дня | Рассто-яние | Номер дня | Рассто-яние |
| 0.98331 | 0.99446 | 1.01403 | 1.01281 | 0.99253 | |||||
| 0.98365 | 0.99926 | 1.01577 | 1.00969 | 0.98916 | |||||
| 0.98536 | 1.00353 | 1.01667 | 1.00566 | 0.98608 | |||||
| 0.98774 | 1.00756 | 1.01646 | 1.00119 | 0.98426 | |||||
| 0.99084 | 1.01087 | 1.01497 | 0.99718 | 0.98333 |
Пример расчета
Определение суточной суммы инсоляции на широте г.Санкт-Петербурга