哈尔滨夏季白天最长时间是多少

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北半球夏季白天最长时间发生在夏至日,今年是6月21日,不过当日我没有从“新浪天气网”阅读并记录下哈尔滨白天的最长时间,不过可以推算的。
设地球的半径是1,某地的纬度是γ,地轴偏角为α(23.5度)
则
纬圈到地心距离d=sinγ
纬圈中心与过地心的黄道法线的圈面距离l=d×tanα
纬圈半径r= cosγ
夜晚时间张角β(见图)=2×acos(l/d)
夜晚时间t=24*β/360
白天时间T=24-t
取哈尔滨纬度γ=45.75,计算出
T=15.53小时,
计算的Excel表格为(表格单元中含有公式)
纬度γ |
45.75000000 |
纬圈到地心距离d |
0.71630193 |
地轴偏角α |
23.50000000 |
纬圈中心与过地心的黄道法线的圈面距离l |
0.31145694 |
纬圈半径r |
0.69779047 |
夜晚时间张角β |
126.98095683 |
夜晚时间t |
8.46539712 |
白天时间T |
15.53460288 |
若取γ=66.5,则T=24,为北极圈上的极昼情况。
今天2010-7-16日,哈尔滨日出3:39
明天,日出4:00
后天,日出4:01
此谓光阴荏苒,我们大多在短时间感觉不到。
另外,若考虑地球在黄道上的运行轨迹,计算表格和公式推导手稿如下。
纬度γ | 45.75000000 |
纬圈到地心距离d | 0.71630193 |
地轴偏角α | 23.50000000 |
公转圈转度 | 90 |
nx | 5.29058E-07 |
ny | 0.398748751 |
nz | 0.917060213 |
x0 | 0.00000038 |
y0 | 0.28562450 |
z0 | 0.65689200 |
二次方程a | 0.840999433 |
二次方程b | -0.208892402 |
二次方程c | 0.012971482 |
纬圈半径 | 0.69779047 |
r2 | 0.636655467 |
z1 | 0.12419259 |
z2= | 0.12419331 |
x1 | 0.624423119 |
x2 | -0.624422976 |
xz | 1.248846095 |
夜晚时间张角β | 126.9803758 |
夜晚时间t | 8.465358387 |
白天时间T | 15.53464161 |