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🧭 Solar Elevation Azimuth Daily 計算機

專業免費的 Solar Elevation Azimuth Daily 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
77.01° Azimuth at 12:00:199.25° (clockwise from North)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器的功能

本工具可計算地球上任一地點、一整天當中太陽在天空中的位置。針對當地時鐘時間的每個整點,工具會回傳太陽的仰角(地平線以上的高度角,當太陽位於地平線下時為負值)與方位角(羅盤方向,自正北起順時針量度:北=0 度、東=90 度、南=180 度、西=270 度)。其天文演算屬通用性質;只有預設座標(東京)與預設時區偏移(+9,日本)帶有地區性,因此請依您自己所在地點自行調整。

使用方式

請輸入您的經度(東經為正、西經為負)、緯度(北緯為正、南緯為負)、相對於 UTC 的標準時間偏移(例如紐約標準時間為 -5),以及日期。計算器會把當地時鐘時間從 0 點掃描到 24 點,每個整點輸出一列資料。最醒目的數值,即為當地 12:00 時的仰角與方位角。

公式說明

首先由西曆日期推算儒略日數(Julian day number),再求得自 J2000.0 曆元起算的天數。透過一組低精度級數,求出太陽的平黃經、平近點角與視黃經;再結合黃赤交角,便可得到赤緯與赤經。將格林威治平恆星時(GMST)加上您的經度,即為當地恆星時;再減去赤經,便得到時角 H。最後利用球面三角關係式,將(赤緯、時角 H、緯度)換算為仰角與方位角。

\begin{gathered} h = \arcsin\!\Big( \sin\phi \sin\delta + \cos\phi \cos\delta \cos H \Big) \\[1.5em] where ≤ft{ \begin{aligned} \phi &= Latitude \\ H &= θ_G + Longitude - \alpha \\ \delta,\ \alpha &= Sun declination and right ascension at UT \\ UT &= t - UTC Offset \end{aligned} \right. \end{gathered}
\begin{gathered} A = atan2\!\Big( -\cos\delta \sin H,\ \ \sin\delta \cos\phi - \cos\delta \sin\phi \cos H \Big) \\[1.5em] where ≤ft{ \begin{aligned} \phi &= Latitude \\ H &= θ_G + Longitude - \alpha \end{aligned} \right. \end{gathered}

實例演算

以東京(東經 139.7447、北緯 35.6544)、時區 +9、2024 年 6 月 15 日為例。在當地真太陽正午前後,太陽赤緯約為 23.3 度(接近夏至最大值),因此正午仰角大致等於 90 - (35.6544 - 23.3) ≈ 77.6 度,方位角接近 180 度(正南方)。清晨時太陽位於東方低空,傍晚時則低懸於西方。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼某些時段的仰角是負值?
仰角為負代表太陽位於地平線之下,也就是夜晚、日出之前或日落之後的時段。
準確度如何?
所採用的級數擬合適用於西元 1900 至 2099 年,誤差約在數角秒至數角分之間;在極高緯度地區誤差會略大。
方位角是如何量度的?
自正北起順時針量度,因此 90 度為東、180 度為南、270 度為西。