二、日照基本原理

　　（一）地球繞太陽運行的規(guī)律

　　地球按一定的軌道繞太陽的運動，稱為公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)一周的時間為一年。地球公轉(zhuǎn)的軌道平面叫黃道面。由于地軸是傾斜的，它與黃道面約成66oC33′的交角。公轉(zhuǎn)時，這個交角和地軸的傾斜方向都是固定不變的。太陽光線垂直照射在地球上的范圍，在南、北23o27′緯度線之間作周期性變動。這兩條緯度線分別稱為南回歸線和北回歸線。

　�。ǘ�）太陽赤緯角a

　　通過地心并垂直地軸的平面與地球表面相交出來的圓，就是赤道。為了說明地球公轉(zhuǎn)時陽光直射地球的變動范圍，引入太陽赤緯角占的概念。它表示太陽光線與地球赤道面所夾的圓心角。赤緯角是用來表征不同季節(jié)的一個數(shù)值。赤緯角從赤道面算起，向北為正，向南為負(fù)，顯然有—23o27′≤δ≤—23o27地球氣候在一年中的變化過程，要經(jīng)歷春分、夏至、秋分和冬至四個重要節(jié)氣。

　　春分：陽光直射點在赤道上，赤緯角δ=0°，南北半球晝夜等長，均為12小時。

　　夏至：陽光直射在北緯23o27'線（北回歸線），并切過北緯66o33'線（北極圈）。赤緯角δ=23o27‘，北半球白天最長夜間最短，南半球則相反。

　　秋分：陽光回到赤道，其赤緯角又為0o，南北半球的晝夜又是等長。在北半球，夏至一秋分的季節(jié)視為夏季，晝長夜短；南半球為冬季，夜長晝短。北極圈內(nèi)都處于面向太陽的一側(cè)，是“永晝”；南極圈內(nèi)則處在背太陽的一側(cè)，是“長夜”。

　　冬至：陽光直射在南緯23o27'線（南回歸線），且切過南緯66o33′線（南回歸線），其赤緯角δ=一23o27′，此日，北半球白天最短夜間最長；而南半球則相反。

　�。ㄈ�）時角

　　太陽所在的時圈與通過當(dāng)?shù)卣�南方向的時圈（子午圈）構(gòu)成的夾角稱為時角。地球自轉(zhuǎn)一周360o需一天時間，因而每小時對應(yīng)的時角為15′。

　　式中Ω——地方太陽時對應(yīng)的時角，度，正午為零，上、下午對稱，下午為正，上午為負(fù)；

　　Tm——地方太陽時，h。