太陽が最も高い時間の計算方法

質問

昨年の夏にカナダへ旅行へ行ってきました。
そこでのお昼の１２時に空を見ると太陽が全然真上にありませんでした。
考えてみると夏時間を採用しているので、そもそも１時間ずれていることと、カナダの州は大きいので州内でも太陽が真上にくる時間は場所によって異なるのだと思います。

そこでどなたか、経度と日付から太陽が真上に来る時間を計算する方法を教えていただけませんか？色々なHPを試してみたのですが、なかなか理屈に合うものが見つかりません。
自分のやり方がおかしいのだと思いますが、ちょっと苦労しています。

ご存知の方、よろしくお願いいたします。

回答No.5

medcol · ベストアンサー

No.2のものです。

西経１３１度３１分ですからカナダの太平洋標準時（－８ｈ）を使っているのだろうと思います。
従って、この地域の標準経度は西経１２０°。
現在地の経度を時間に直すとー８時46分。
南中時というのは見かけの12時（視正午）ですから、その時の世界標準時は
１２ｈ+８ｈ46ｍ　＝　２０ｈ４６ｍです。
この時の均時差（E.T)を天則表からとります。　それを２０ｈ４６ｍに加減して、もう一度８ｈ４６ｍを引いて（西経だからマイナス）現地時に換算します。
その値が現地の視正午です。

前にも書いたとおり大まかな時間ならばE.Tの加減を行わず、標準時より約46分遅れて南中するということになります。　つまり12時46分ごろが最高高度です。

因みに予想高度は９０－（L ± d)になります。　Lは観測地の緯度、　ｄは太陽の当日の赤緯
該当日、該当時の赤緯は同じく天則表から取ります。

現在春分の日（黄道が地球の赤道との交点に来る日、つまり赤緯０）を過ぎたばかりで赤緯を5°Nとすれば　９０度－（５２度５２分+５度）で３２度０８分がだいたいの高度です。

ご参考までに高緯度地域では白夜があり、太陽が沈まない地域があります。　その場合太陽は一日２回子午線上を通ることになります。

お礼

ありがとうございます。知りたかった全てが書かれていました。
色々と興味が湧いてきましたので、自分でももっと調べてみたいと思います。

ありがとうございます。

回答No.4

equinox2

>日の出時刻が午後の１時で、南中時間が午後の８時12分

西経なので、経度にマイナスをつけましょう！

お礼

補足いただき、ありがとうございます。
ご指摘のとおり、経度にマイナスを付けるのを忘れていました。やはり、自分の単純ミスでした。

有用なHPのご紹介とご指摘いただいてありがとうございます。

回答No.3

equinox2

ご自分で計算するのではなく、調査するだけでしたら以下のサイトでも計算できます。

http://www.nao.ac.jp/koyomi/koyomix/koyomix.html

・計算地点を設定する
・日の出入り・南中時　ボタンを押す

注：南中時刻は、月日により異なりますので、必要な分だけ繰り返してください

お礼

ありがとうございます。教えていただいたHPを見ると、色々と参考になる話しがあり、とても興味深かったです。
ただし、計算日時と計算地点を設定して出てきた時刻は現実とは合わないものでした（日の出時刻が午後の１時で、南中時間が午後の８時12分）。
メンテナンス中かもしれませんので、後からもう一度試してみます。
ありがとうございます。

回答No.2

medcol

太陽の位置は南北緯度23.5°の間を移動するので、カナダで真上（水平線から高度９０°）に見えることがありません。

任意の場所の南中時刻は視正午と言って時間帯による正午とは差が出てきます。
例えば日本時間の基準は兵庫県明石を通る東経１３５°です。　従ってその東では正午よりも早く南中し、西側では遅くなります。
従って実際の南中時は現在使っている時間の基準経度と現在地の経度の差を加減して計算します。
つまり太陽は２４時間で地球を一周（３６０°）わけですから１時間で経度１５°移動するわけです。比例計算すれば経度が１°違えば４分の差が出てきます。　

さらに正確を期すならば太陽の均時差を加味します。　
地球は楕円軌道であるため日によって速度が異なり、１日２４時間としたものと差が出てきます。その差を均時差といいます。　これは天測暦から該当の日の値をとりますが、分秒単位ですから、海上で正確な位置を求める時以外は影響ありません。

補足

なるほど、よくわかりました。ありがとうございます。
すみません、自分の書き方が正確でなかったのですが、太陽が真上にくる時間というのは、高度９０°という意味ではなく、一日のうちでその場所において日が一番高くなる時刻を調べたかったのです。
緯度は52°52分N、経度は131°３１分Wになります。

重ねての質問で恐縮ですがご存知でしたらご教授いただけたら幸いです。よろしくお願いします。

回答No.1

equinox2

太陽が真上に来るのは地域が限定されますが、その場所で
一番高くなる時刻は南中時刻なので、南中時刻の計算方法を
調べてください。

過去の質問では
http://okwave.jp/qa/q6106290.html

お礼

ありがとうございます！