一个计算日照时间的地理问题

如图1,这个问题的思路是保证在冬季至日日的11: 00,太阳刚好在屋顶边缘。这个问题使用了两个估计值。

我们只学过中午太阳高度角公式,没有学过11太阳高度角公式。但我们可以估算一下,如果知道当天的日出时间和当天中午太阳的高度,就可以大致推断出太阳在11的高度,然后结合图2计算出建筑间距。

通过必修页19可以知道,北纬30°冬季至日的日长是10小时47分,北纬40°是9小时9分。北纬60°为5小时31分,西宁纬度约36度。可以推断西宁的日长约为10小时,即一天的日出时间= 12-1/2×10:00 = 7点。

西宁中午,太阳高度= 90-36° N-23.5° N = 30.5°。这样,从7: 00到12的5个小时里,太阳的高度从0上升到30.5,可以推断出太阳的高度在11时约为24。

Tan24 =建筑高度÷建筑间距。即建筑间距=25m ÷ tan 24 = 25m ÷ tan 24(查表)= 25 ÷ 0.445 = 55m!