■太陽の高度と方位角を知る 〜全国各地の太陽高度と方位角を一発グラフ表示〜 (簡易版はこちら)

 日本全国各地の、指定日の太陽の高度(仰角)と方位角の変化を計算し、グラフ表示します。

  ・知りたい地点、月日を指定すると、高度と方位角の変化がグラフ表示されます。
  ・地点の指定方法: 下記のいずれか
   (1)一覧表より選択(801地点)
   (2)地図上でマウスクリック
   (3)北緯、東経を直接入力(具体的な方法は後述)

  ・地図上での地点指示は全国801地点/150地点/都道府県庁所在地47地点/任意点の切り替えができます。
  ・「任意点」選択時は、地図上に加えて、画面左上の北緯、東経入力欄からも入力できます。
    入力欄上でマウス右クリックします。

  ・「表示モード」を選択できます(連続/ステップ実行/赤緯・均時差)。
    「赤緯・均時差」を選択すると、それらの季節変化を表示します(緯度・経度に無関係)。

 参考までに、計算式を末尾に掲げます。




[ 計算式 ]

太陽赤緯: δ(太陽光線と地球の赤道面との角度、±23°27'の範囲で変化) [単位: 度]
  δ = 0.33281 - 22.984 cos(ωJ ) - 0.34990 cos(2ωJ ) - 0.13980cos(3ωJ )
           + 3.7872 sin(ωJ ) + 0.03250 sin(2ωJ ) + 0.07187 sin(3ωJ )
  ここで、
    ω = 2π/365、閏年は ω = 2π/366、J: 元日からの通算日数 + 0.5
   (本プログラムでは閏年は考慮していない)

均時差: e(天球上を一定な速さで動くと考えた平均太陽と、実際の太陽との移動の差、17分未満) [単位: 時間]
  e = 0.0072 cos(ωJ ) - 0.0528 cos(2ωJ ) - 0.0012 cos(3ωJ )
    - 0.1229 sin(ωJ ) - 0.1565 sin(2ωJ ) - 0.0041 sin(3ωJ )

時角: t [単位: 度]
  T = Ts + (θ - 135)/15 + e
  t = 15T - 180
  ここで、
   Ts: 時刻(中央標準時)
   θ: 東経
   φ: 北緯

高度(仰角): h
  h = asin(sin(φ)sin(δ) + cos(φ)cos(δ)cos(t))

方位角: A(北 = 0, 東 = 90, 南 = 180, 西 = 270°)
  sinA = cos(δ)sin(t)/cos(h)
  cosA = (sin(h)sin(φ) - sin(δ))/cos(h)/cos(φ)
  A = atan2(sinA, cosA) + π

日の出時刻: t1 [単位: 時]
日の入時刻: t2 [単位: 時]
  t = acos(-tan(δ)tan(φ))
  T1 = (-t + 180)/15
  t1 = T1 - (θ - 135)/15 - e

  T2 = ( t + 180)/15
  t2 = T2 - (θ - 135)/15 - e

南中時刻: tm(太陽が真南に来る時刻) [単位: 時]
  tm = (t1 + t2)/2
  or
  tm = 12 - (θ - 135)/15 - e
 均時差 e の値がプラスの場合には南中時刻が平均より早く、値がマイナスの場合には平均より遅くなります。

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