Определение времени видимого восхода (захода) Солнца, Луны и времени сумерек

При движении по суточной параллели Солнце (рис. 30) проходит утром и вечером ряд характерных положений (явлений) имеющих собственные названия.

Видимым восходом Т ^восх. (заходом Т ^зах.) Солнца называется момент появления (исчезновения) верхнего края Солнца относительно видимого горизонта.

Сумерками называется явление постепенного возрастания освещенности утром и убывания вечером.

Рис. 30

Условно сумерки разделены на гражданские и навигационные.

Гражданскими сумерками называется промежуток времени от захода Солнца до снижения его центра на высоту h= –6° (утром наоборот).

Конец гражданских сумерек (Т ^{к.гр.сум.}) характеризуется хорошей видимости горизонта, возможностью читать и появлением ярких звезд, высота которых больше 60° – 70°.

Навигационными сумерками называется промежуток времени изменения высоты Солнца от h^= – 6° до h^= – 12° (утром наоборот).

Конец навигационных сумерек (Т ^{к.н.сум.}) характеризуется видимостью всех звезд, а горизонт уже не виден.

Наилучшим временем наблюдением звезд секстаном является промежуток времени изменения высоты Солнца от h^= – 2,5° до h^= – 9° вечером^. и утром на наоборот.

Обоснование расчета времени явлений Солнца и Луны в мае.

Время явлений зависит от высоты светил в момент конкретного явления, широты места () и долготы (для МАЕ _гр= 0°) наблюдателя.

Рис. 31

Рассмотрим вопрос расчета времени видимого восхода Солнца (рис. 31).

Высоту Солнца в момент восхода (захода) получим по формуле

h^= – d –  +p – R^, (55)

где d – наклонение видимого горизонта;  – астрономическая рефракция; р – параллакс Солнца; R – видимый радиус Солнца.

Для расчета моментов восхода и захода Солнца приняты следующие значения: d = 0;  + p = – 34,3; R^ = = – 16, т.е. h^ = – 50,3. Для гражданских сумерек h^ = – 6° и навигационных h^ = – 12°.

Для восхода и захода Луны:  + p = + 22,7; R^ = – 15,5;. h^ = + 7,2.

Из параллактического треугольника по данным ,  и h^яв получим

sinh = sinφ sin + cosφ cos cost_м

откуда

(56)

С учетом уравнения времени формула (36) и формулы связи часового угла Солнца со временем (35) получим время явления

Т явм = t явм + η  12^ч, (57)

где t явм – часовой местный угол явления истинного Солнца для _м = 0°;

Т явм – среднее солнечное время явления.

Время явлений Луны и планет с учетом основной формулы времени определяется по следующей формуле

Т явм = t явм +(^св – ^) + η  12^ч (58)

Практические формулы расчета времени восхода (захода) Луны по МАЕ. Для Луны время явления меняется очень заметно. Поэтому его необходимо обязательно интерполировать по широте и долготе (Т_) и расчет выполняется по формуле

Тявс = Тявт + Т_ + Т_  \s\up 5(E  \s\up 5(E (63)

Правила интерполяции по долготе полностью совпадают с правилами, которые рассмотрены в разд. 1.6.3

Практические формулы расчета времени явлений Солнца по МАЕ. Местное время восхода (захода) Солнца и начала (конца) навигационных (гражданских) сумерек на Гринвичском меридиане (Тявт) дается только на среднюю дату листа ежедневных таблиц МАЕ и для фиксированной табличной широты.

Для получения времени явления на заданную дату (Тявм) и широту места (_м) следует рассчитать и учесть суточное изменение (_с), а также выполнить интерполяцию по широте (Т_) и долготе места (Т_)

Тявм = Тявт + _с + Т_ + Т_ (59)

Примечание. На практике обычно поправку Т_ не учитывают, так как в широтах до 50° она равна 0^м. В широтах более 50°, как правило, наблюдается аномальное состояние атмосферы, при котором Тявт не соответствует действительному.

Переход к судовому времени выполняется по формуле

Тявс = Тявм  \s\up 5(E  N_п \s\up 5(E (60)

Явления, помеченные в МАЕ знаками   ///, соответствуют полярной ночи, полярному дню и сумеркам всю ночь.

Время начала наблюдений звезд вечером определяется как середина гражданских сумерек, а утром как середина навигационных сумерек. Так как этому времени не предъявляется большая точность, то расчет продолжительности сумерек выполняется по данным на среднюю дату и ближайшую к заданной табличную широту.

Для вечерних наблюдений начало гражданских сумерек совпадает со временем захода Солнца и расчет выполняется по формуле

(61)

где – продолжительность гражданских сумерек.

Начало утренних наблюдений расчет выполняется по формуле

(62)

где – продолжительность навигационных сумерек.