太阳方位角

从北方沿着地平线顺时针量度的角

太阳方位角是太阳在方位上的角度，它通常被定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角。

介绍

太阳方位角是一个地学名词，有其严谨的定义。所谓方位角是以目标物的正北方向（与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同）为起算方向，即0度。其取值范围在0-360度，计算旋转方式为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。而正常来说，对于中国区域，早上太阳光从东边射来，中午太阳光从南边射来，傍晚太阳光从西边边射来。早上的太阳方位角在90°左右（但一年当中，有一定的角度范围变化），正中午的太阳方位角在180°（正南方），傍晚的太阳方位角在270°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)。例如北京处在北纬约40°,一年中,早上的太阳方位角变化量约为90°±31°。

对于陆地卫星系统而言，如美国的Landsat TM/ETM+，该卫星的过境（中国）时间大概是早上到中午之间，因此其太阳方位角一般在90°和180°之间。

对于地球上任何位置，当太阳处于春分点或秋分点，即太阳赤纬是0°的时候，初升的太阳方位角是90°整，正午太阳方位角是180°，落日的时候太阳方位角是270°。

对北半球而言，当太阳赤纬大于0°的时候太阳从东偏北方向升起，此时太阳方位角小于90°，中午180°，落日时太阳方位角大于270°。当太阳赤纬小于0°的时候太阳从东偏南方向升起，此时太阳方位角大于90°，中午180°，落日时太阳方位角小于270°。

计算

它可以利用下面的公式，经由计算得到良好的近似值，但是因为反正弦值，也就是x = sin(y)有两个以上的解，但只有一个是正确的，所以必需小心的处理。

下面的两个公式也可以用来计算近似的太阳方位角，不过因为公式是使用余弦函数，所以方位角永远是正值，因此，角度永远被解释为小于180度，而必须依据时角来修正。当在上午时角为负值时 (上午)，方位角的角度小于180度，时角为正值时 (下午)，方位角应该大于180度，即要取补角的值。(大于180度的角没有补角，读者慎重。)

上述的公式所用的专有名词说明如下：

是太阳的方位角，

是太阳高度角，

是计算时间的时角，

是当时的太阳赤纬，

是当地的地理纬度。

太阳高度角

太阳高度，或高度角，也就是太阳高度角是从观测者所在地和太阳中心的联线与地平面所夹的角度。天顶角是是高度角的余角，也就是(90° – gS )。当太阳的高度角为90°，即太阳位于天顶，因此太阳的天顶角为0