Азимут и высота солнца относительно дома в течении года

Анализируя освещенность помещений солнцем в Archicad, выписал высоты солнца в основных направлениях в дни весеннего равноденствия, летнего солнцестояния и в самый короткий день. Высота солнца в этих направления позволяет получить общую картину. Параллельно осознал для себя несколько закономерностей насчет положения солнца, над которыми раньше просто не задумывался.

На рисунке изображена траектория солнца в разные времена года.

                                  

Азимут и время восхода солнца

- 21 июня солнце всходит ровно на северо-востоке в 4.45

- 21 марта и 21 сентября солнце всходит ровно на востоке в 7.30

- 21 декабря  солнце всходит ровно на юго-востоке в 10.15

Азимут и время заход солнца

- 21 июня заходит ровно на северо-западе  в 22.10

- 21 марта и 21 сентября солнце заходит ровно на западе в 19.40 

- 21 декабря  солнце заходит ровно на юго-западе в 16.50

Самое высокое положение солнца на горизонтом в полдень (по нашему времени в 13.30), независимо от времени года. Высота солнца в 13.30 варьируется от 10 градусов зимой до 58 градусов летом.

21 декабря - 10 градусов

21 марта  - 34 градуса 

21 сентября - 34 градуса

21 июня - 58 градусов

Как-то я не осознавал, что 21 декабря солнце поднимается над горизонтом всего на 10 градусов. Совсем мы северная страна.

Вот формулы для расчета вы соты солнца в полдень.

Высота полуденного солнца зимой = наклон земной оси - широта

Высота полуденного солнца весной и осенью = 90 - широта

Высота полуденного солнца весной и осенью = 180 - наклон земной оси - широта

Наклон земной оси равен примерно 66 градусов, наша широта примерно 56 градусов.

Летом солнце освещает даже северные окна домов, что происходит рано утром и поздно вечером. 21 июня солнце встает ровно на северо-востоке и садится на северо-западе. Солнце в этих направлениях видно только один день в году, его высота над горизонтом в этот день - 0 градусов.

Солнце в направлениях на восток и на запад бывает видно ровно половину года. Остальную половину года солнца в этих направлениях не видно, потому что оно еще либо не встало, либо уже село.  Высота солнца над горизонтом в направлениях ровно на восток и запад варьируется в течении полугода от 0 до 29 градусов

- 21 декабря    солнца в этих направлениях вообще не видно

- 21 марта       0 градусов (солнце ровно на горизонте)

- 21 сентября  0 градусов (солнце ровно на горизонте)

- 22 июня        29 градусов

Солнце в направлении на юго-восток и юго-запад видно круглый год. При этом его высота на горизонтом варьируется от 0 градусов до 51 градуса

- 21 декабря   0 градусов 

- 21 марта      26 градусов

- 21 сентября  26 градусов

- 22 июня    51,5 градус

Параллельно с этим осознал для несколько интересных фактов

- на экваторе день равен ночи на протяжении всего года

- на экваторе солнце всходит ровно на востоке, а заходит на западе на протяжении всего года

- высота солнца на экваторе в полдень варьируется в зависимости от времени года от 66 градусов с юга, 66 градусов с севера, и 90 градусов в дни весеннего равноденствия

- в день весеннего равноденствия ночь равна дню на всех широтах