3.Определение времени и координат солнца
1. Определение времени.
2. Определение координат Солнца.
Основным источником энергии на нашей планете, приводящим в движение весь механизм метеорологических и климатообразующих процессов, является Солнце. Поступление этой энергии на земную поверхность зависит от положения Солнца на небосводе, т.е. от его координат, которые являются функцией времени, изменяются в течение суток и годового цикла и зависят от широты места. Знание времени требуется также при организации метеорологических и климатологических наблюдений, которые проводятся в определенные сроки. Поэтому при изучении метеорологии и ее раздела климатологии нужно иметь представление об измерении времени и определении координат Солнца.
1. Определение времени.Основой для измерения времени является видимое движение Солнца. Момент, когда Солнце находится точно на юге, т.е. на линии небесного меридиана в месте наблюдения (верхняя кульминация Солнца), называется истинным солнечным полднем. Промежуток времени между двумя последовательными истинными солнечными полднями называется истинными солнечными сутками. В течение года продолжительность истинных солнечных суток неодинакова, поэтому за единицу времени в практической жизни принята средняя за год продолжительность истинных солнечных суток -средние солнечные сутки. Средние солнечные сутки являются основной единицей времени, которая делится на часы, минуты, секунды.
В астрономии началом суток принято считать полдень, в гражданском счете времени - полночь. Разность между средним и истинным солнечным временем называется уравнением времени:
Земля при вращении делает полный оборот (360°) за сутки (24ч) и соответственно поворачивается на 15° - за 1ч, на 15" - за 1 мин, на15" - за 1 с. Каждому меридиану соответствует свое местное среднее солнечное время.
В гражданской жизни для упрощения счета времени принята система поясного времени. По этой системе весь земной шар разделен меридианами на 24 равных пояса по 15° каждый. Пояса обозначаются номерами от 0 до ХХШ. За средний меридиан нулевого пояса принят меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию под Лондоном, а ограничивающими его меридианами являются меридиан 7,5° з.д. и 7,5° в.д. от Гринвича.
В пунктах, расположенных внутри каждого часового пояса, принимается время среднего меридиана этого пояса. Такое время называется поясным. Время каждого пояса отличается от времени нулевого пояса (Гринвичского или мирового) времени на число часов, равное номеру пояса.
На территории РФ установлено декретное время – на час вперед по отношению к поясному.
2. Определение координат Солнца. Положение Солнца на небесной сфере определяется высотойhи азимутомА.
Небесная сфера- это воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в произвольной точке пространства, на поверхности которой нанесены положения светил.
Высота Солнцаh- угол между плоскостью горизонта и направлением на центр диска Солнца.Азимут А- угол между плоскостью меридиана данного места и солнечным вертикалом (вертикальной плоскостью, проходящей через пункт наблюдения и центр диска Солнца), отсчитываемый от точки юга к западу от 0 до +180°, и к востоку от 0 до -180°.
Высота и азимут Солнца изменяются в течение суток, их значения в один и тот же час изменяются ото дня ко дню в течение года, что зависит от двух других координат - склонения и часового угла Солнца.
Склонение Солнца- угол между плоскостью небесного экватора и направлением на центр диска Солнца, отсчитываемый к северу от экватора от 0 до +23,4°, к югу от экватора от 0 до -23,4°.
Величины склонения Солнца на каждые сутки года даются в астрономических таблицах.
Часовой угол- угол между плоскостью небесного меридиана данного пункта наблюдения и плоскостью круга склонения, отсчитываемый к западу от 0 до +180° или к востоку от 0 до - 180°. Плоскость круга склонения проходит через центр диска Солнца и ось мира, т.е. ось, относительно которой вращается небесная сфера.
Будучи выраженным в единицах времени, часовой угол представляет собой истинное солнечное время, отсчитываемое от полудня.
Часовой угол положительный после полудня (от 0 до +180°, или от 0 до 12 ч) и отрицательный до полудня (от 0 до -180°,или от 12 до 24 ч).