题目
测者纬度 = 30°N,3月21日,太阳真出时的半圆方位等于A. 30°NEB. 60°NEC. 90°NED. 90°SE
测者纬度 = 30°N,3月21日,太阳真出时的半圆方位等于
A. 30°NE
B. 60°NE
C. 90°NE
D. 90°SE
题目解答
答案
C. 90°NE
解析
考查要点:本题主要考查太阳真出时的方位角计算,涉及春分日太阳直射赤道的特性及测者纬度对太阳方位的影响。
解题核心思路:
- 春分日(3月21日)时,太阳直射赤道,赤纬为$0^\circ$。
- 此时全球日出正东、日落正西,但需结合测者纬度确定太阳真出时的半圆方位。
- 半圆方位的定义是从正北或正南开始向东或向西测量,正东方向对应$90^\circ \text{NE}$(北半球)。
破题关键:
- 春分日太阳方位特性 + 北纬测者位置 → 日出方位为正东 → 转换为半圆方位。
步骤1:确定太阳赤纬
春分日(3月21日)太阳直射赤道,赤纬$\delta = 0^\circ$。
步骤2:分析太阳真出方位
太阳真出时,太阳中心位于地平线,此时太阳时角$\omega = -90^\circ$(日出时刻)。
代入太阳方位角公式:
$\tan \theta = \frac{\sin \omega}{\cos \phi \sin \delta - \sin \phi \cos \omega}$
因$\delta = 0^\circ$,公式简化为:
$\tan \theta = \frac{\sin(-90^\circ)}{\cos 30^\circ \cdot 0 - \sin 30^\circ \cos(-90^\circ)} = 0$
故$\theta = 0^\circ$,太阳方位角为正东。
步骤3:转换为半圆方位
在北半球,正东方向的半圆方位表示为从正北向东量$90^\circ$,即$90^\circ \text{NE}$。