影響日出日落時間的因素主要有哪些?

眾所周知,同一地區每天的日出時間與日落時間都不相同。即使是在同一天當中,同一經度不同緯度的日出日落時間也不盡相同。 影響日出日落時間的因素主要有哪些?最好給出相關的示意圖與相關的公式。


如果把問題修改為晝夜長度,
我認為只有緯度和日期——本質是太陽直射點有關。


影響日出和日落時間的因素主要有時區、緯度,以及高度。

時區(經度)

由於世界上的不同地區使用不同的時間,因此生活在不同經度上的人們看到日出和日落有先有後。另外,更改夏令時和冬令時也會影響人們看到日出和日落的時間。

緯度

不算赤道,北半球在夏季時(太陽直射),晝長夜短。除去北極(極晝)地區,緯度越高,日出越早,日落越晚;同一時間,南半球處於冬季,晝短夜長,除去南極(極夜)地區,緯度越高,日出越晚,日落越早。

北半球在冬季時,情況是正好相反的,晝短夜長。此時赤道以北,除去北極(極夜)地區,緯度越高,日出越晚,日落越早;同一時間,南半球處於夏季(太陽直射),晝長夜短。除去南極(極晝)地區,緯度越高,日出越早,日落越晚。

關於計算日出和日落時間的公式:
怎樣根據日出日落時間計算緯度?

在春分和秋分這兩天,全球的日出和日落時間是統一的;另外,地球自轉軸與水平面有大約23度的傾角,因此不同地區的日照時間也不相同,這也是影響看到日出和日落時間的一個因素。

高度(海拔)

高度,或者海拔也是影響看到日出日落時間的重要因素。一般情況下,高度越高,看到日出的時間就會越早,日落的時間越晚。這是因為人站得越高,根據三角幾何法,沿經線看到的角度就越大。地球每分鐘繞太陽運行0.25度,假如人乘坐飛機身處於赤道上空12000米的高空的話,他大概會比地面上的人沿經線多看到2度,也就是會大約早8分鐘看到日出,晚8分鐘看到日落。

身處「迪拜塔」(哈利法塔,全高828米)頂部的人看到日出的時間大概與底部的人相差1分鐘,如果乘坐電梯從塔底到塔頂的話,遊客可以看到兩次日出。

另外,考慮進大氣折射,高度對人看到日出和日落的時間的影響可能會比較複雜。

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考慮進全部因素後,全球的日出和日落時間的相對早晚可以用下面這張圖來表示:

處於紅色區域的人們看到日出和日落的時間較晚,綠色的區域較早,白色的區域處在其所在時區的中央,比如倫敦(格林尼治時間 GMT)。博客作者 Stefano Maggiolo 在一次乘坐火車去西班牙的途中受到啟發,製作了這張圖。(點擊以放大)

圖片來源:
http://blog.poormansmath.net/how-much-is-time-wrong-around-the-world/

西班牙與義大利那不勒斯處在同一時區上,緯度也很接近,但是前者的日出比後者的晚1個小時左右。在中國西部,特別是新疆地區也有類似的情況,當地的太陽時與北京時間相差近3小時,晚上10點才能看到日落,畢竟,中國只有北京時間,而且新疆地區的自然日照時間也相對較長。


沒有公式也沒有示意圖,可以想像。。。
地球以某個角度傾斜自轉,太陽光射過地球表面,很容易得出不同經度緯度太陽落山時間不同,即便同一經度也會是不同的(因為有個傾斜角)。
當然,不同地區用的時間不統一也是一個問題,我們可以忽略相對論裡邊時間的不確定因素,然後簡單的統一用北京時間,結果還是得到以上的結論,因為這個是由於地球自身的自轉情況決定了
如果還有那些細節,那自轉速度,地球球面圓度(地球非完美球),山峰、氣候等地理因素都會影響日出日落時間。細節上來說因素很多,核心還是地球以某個角度傾斜自轉;


你的心情。
你若安好,便是晴天。


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