Jak dostosować czas wschodu i zachodu słońca do wysokości?

12

Na dużych wysokościach słońce znika wcześniej i pojawia się później niż na poziomie morza. To pytanie dotyczy tego, czym różni się światło w takim przypadku, ale nie dotyczy tego, kiedy .

Jak obliczyć czas pojawienia się i zniknięcia słońca na podstawie daty, lokalizacji i wysokości?

Niska wysokość nie ma większego znaczenia, ale ponieważ w przyszłym tygodniu rozpocznę się między 3000m a 4500m nad poziomem morza, może być znaczne przesunięcie. Połączone pytanie wspomina o około godzinie, ale nie wspomina, na jakiej wysokości.

Itai
źródło
1
Sądzę, że to zależy również od twojej szerokości geograficznej; dalej na północ lub południe słońce wschodzi i zachodzi pod płytkim kątem, co oznacza, że ​​pozostanie widoczne dłużej na większych wysokościach, ale na równiku, gdzie skutecznie porusza się w pionie, zniknie znacznie szybciej.
NickM
Tak, dlatego wspomniałem o lokalizacji .
Itai,
Przepraszam, po prostu myślę na głos lub cokolwiek to jest równoważne. Mam nadzieję, że moja odpowiedź jest bardziej pomocna :)
NickM
1
Masz to do tyłu. Słońce wschodzi wcześniej i zachodzi później na większej wysokości, chociaż jest to raczej niewielki efekt w stosunku do długości dnia.
Olin Lathrop,
1
@damned: Nie, wschód słońca nastąpi wcześniej, a zachód słońca później, gdy przejdziesz wyżej nad tym samym punktem na ziemi. Pomyśl o ekstremalnym przypadku, w którym znajdujesz się w kosmosie nad ziemią, tak aby jego widoczny dysk był tego samego rozmiaru co Słońce. W takim przypadku cała noc jest tylko przykładem. Dalej i nigdy nie będziesz miał pełnej nocy.
Olin Lathrop,

Odpowiedzi:

11

Efemerydy fotografa to świetny pakiet oprogramowania do rozpoczęcia tego rodzaju obliczeń. Istnieje darmowa wersja komputerowa, z której możesz korzystać w domu przed podróżą, a jeśli okaże się to naprawdę pomocne, dostępne są płatne wersje na iOS i Androida.

To narzędzie pozwala zaznaczyć miejsce na mapie, a następnie obliczyć wschód, zachód słońca, wschód i zachód księżyca dla dowolnego wybranego dnia. Wektory tych zdarzeń są pokazane jako kolorowe promienie na mapie, a także czasy i faza księżyca. Jak wskazuje pytanie, obliczenia wschodu i zachodu słońca zależą między innymi od wysokości, a TPE może w tym pomóc. Narzędzia do mapowania są świadome wysokości i na podstawie różnych wpisów w informacjach o wydaniu wydaje się, że wysokość jest uwzględniana w jej obliczeniach.

Jednak w niektórych komentarzach do tego i innych odpowiedziach w praktycznych przypadkach działa inny czynnik - zaciemniony horyzont. W najprostszym przypadku będziesz miał niezakłócony widok horyzontu:

Płaski horyzont

W praktyce jednak bardzo niewiele naprawdę interesujących krajobrazów ma idealnie płaskie horyzonty, dlatego chcielibyśmy również wziąć pod uwagę wysokość i odległość tych przeszkód:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Chociaż TPE (o ile mi wiadomo) nie uwzględni wszystkich obiektów, które mogą zasłonić horyzont, ma pewne funkcje, które mogą w pewnym stopniu pomóc. Istnieje możliwość ustawienia dodatkowej lokalizacji na mapie i obliczenia odległości, namiaru, pozornej zmiany wysokości i zmiany wysokości do tej lokalizacji. Tak długo, jak wiesz, że tak naprawdę znajduje się twój pozorny horyzont, możesz podłączyć tę elewację z powrotem do TPE, który obliczy jej wpływ na zdarzenia.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jak widać, jest trochę talentu, aby naprawdę maksymalnie wykorzystać TPE, ale jest kilka świetnych samouczków, które przeprowadzą cię przez takie scenariusze.

D. Lambert
źródło
Wygląda dobrze. Czy to działa bez przebywania na miejscu? Czy mogę dzisiaj obliczyć, skąd jestem, godziny zachodu i wschodu słońca w przyszłym tygodniu w innym miejscu?
Itai,
Wersja komputerowa jest bezpłatna i możesz nawigować do miejsca, w którym się znajdziesz - taki jest cel programu. Coś w rodzaju porządnego narzędzia; Właściwie powinienem go częściej używać.
D. Lambert,
Po użyciu tego lepiej rozumiem złożoność problemu. Horyzont nie zawsze jest prosty i rzadko na dużych wysokościach, więc nie ma sposobu, aby po prostu dostosować czasy dla lokalizacji. Chociaż teoretycznie program może to obliczyć, jest on zbyt intensywny obliczeniowo i tam ta aplikacja pozwala na ręczne obliczenie dla użytkownika. Wyjaśnia to ich samouczek nr 4 .
Itai,
Należy pamiętać, że wysokość wzięta pod uwagę dotyczy efektów atmosferycznych, a nie topologii. Aby uwzględnić wysokość, należy znaleźć wzniesienie horyzontu, które można wykonać w tym oprogramowaniu metodą prób i błędów.
Itai
Ponieważ znalazłeś oprogramowanie, jestem skłonny zaakceptować tę odpowiedź, ale chciałbym, aby zawierała szczegółowe wyjaśnienie. Mógłbyś? Lub, jeśli to jest OK, zmienię to, co rozumiem teraz.
Itai,
5

Zgodnie z tą stroną na równiku dostaniesz 1 minutę dodatkowego słońca na każdym końcu dnia na 1,5 km wysokości .

Korzystając z trygonometrii, dla każdego stopnia podróży na północ lub południe dodatkowy czas, w którym Słońce pozostanie nad horyzontem (na 1,5 km wysokości), wyniesie (1 / cos (szerokość geograficzna)) * 1 minuta na 1,5 km, dając następujące wartości:

  • 10 °: 1,02 min = 1 min 1s
  • 20 °: 1,06 min = 1 min 4s
  • 30 °: 1,15 min = 1 min 9s
  • 40 °: 1,31 min = 1 min 19s
  • 50 °: 1,56 min = 1 min 35s
  • 60 °: 2 min
  • 70 °: 2,92 min = 2 min 55s
  • 80 °: 5,76 min = 5 min 46s
  • 90 °: nieskończoność (tzn. Nigdy nie ustawia) - skutecznie na biegunach

Uwaga: wartości te są przybliżone, ponieważ nie uwzględniają nachylenia osi Ziemi, a związek między dodatkowym światłem dziennym i wysokością jest zbliżony do liniowego, biorąc pod uwagę małe wartości w stosunku do obwodu Ziemi, ale powinien być wystarczający, aby dać ci szorstki pomysł, jeśli odniesiesz się do strony takiej jak http://gaisma.com, która podaje wschód i zachód słońca dla różnych lokalizacji.

EDYCJA: zwróć uwagę, że dokładność tych liczb spada w miarę zbliżania się do biegunów; ale zakładam, że nie będziesz zbyt daleko od równika, aby to miało znaczący wpływ.

NickM
źródło
Ciekawy. To jest odwrotność opisana w pytaniu, z którym się powiązałem. Domyślam się różnicę w założeniach. Artykuł, do którego się odwołujesz, mówi o byciu w samolocie, a powiązane pytanie dotyczy bycia na wzniesieniu, co również będzie moim przypadkiem.
Itai,
2
Niezależnie od tego, czy lecisz, czy wspinasz się na górę, efekt powinien być taki sam. Różnica w pytaniu, z którym się łączysz, wiąże się z obecnością gór, co miałoby miejsce niezależnie od wysokości, ale jeśli zdefiniujesz zachód słońca jako punkt, w którym słońce przekracza horyzont poziomu morza, to jest to wyłącznie funkcja wysokości ( i szerokość geograficzna). W północno-zachodniej Islandii znajduje się mała wioska (Siglufjörður), która widziała ostatnie słońce aż do nowego roku. Wynika to z faktu, że chociaż wioska znajduje się na poziomie morza, pobliskie góry rzucają cień.
NickM
Bez latania na dużej wysokości zazwyczaj znajduje się na górze! Interesuje mnie, kiedy widzę, jak słońce pojawia się i znika (jak powiedziano w odważnym pytaniu w moim pytaniu), a nie kiedy wyjdzie poza lub poza punkt, którego nie widzę.
Itai,
Więc muszę powiedzieć, że nie ma wystarczającej ilości informacji, ponieważ zależy to również od lokalnej lokalizacji Twojej lokalizacji. Jeśli na przykład na twoim wschodzie znajdują się wysokie góry, wschód słońca będzie później, ale o ile zależy to od rozkładu wysokości gór. Aby dokładnie to obliczyć, potrzebna byłaby globalna baza danych terenu.
NickM,
3

Możesz także skorzystać z bezpłatnego narzędzia, które opracowałem wspólnie z kolegą. Oblicza rzeczywiste czasy wschodu i zachodu słońca dla dowolnej lokalizacji na świecie, uwzględniając teren. Przykład na zdjęciu to Chamonix we Francji. Przejdź do suncurves.com, aby znaleźć własną lokalizację. Mam nadzieję że ci się spodoba! Używam tego do wszystkich moich zdjęć na zewnątrz.

Krzywe słońca dla Chamonix, Francja

erikwkolstad
źródło
1

Słońce zachodzi / wschodzi później na wyższym punkcie niż ten punkt bezpośrednio pod nim. Idealnym idealnym przykładem jest osoba oglądająca zachód słońca w morzu na klifie, podczas gdy druga znajduje się w dół klifu, dokładną różnicę czasu można obliczyć, analizując trójkąt r, r + h, gdzie h jest wysokością r jest promieniem Ziemi

Khaled salah
źródło
Wschód słońca rzeczywiście byłby (trochę) później, ale powinien był (nieco) zaszokować wcześniej.