Последовательность расчета. 1). Суточные (от восхода до заката) суммы инсоляции определяются по формуле:

1). Суточные (от восхода до заката) суммы инсоляции определяются по формуле:

( 1 )

или

( 2 )

где: Q – суточная сумма инсоляции (МДж/м²),

I_o - солнечная постоянная равная 1.37 кВт/м²;

R= r/r₀, где r, r₀ – соответственно фактическое и среднее расстояние от Земли до Солнца;

φ – широта,

δ – склонение Солнца,

П – период суточного вращения Земли (равен 86400 секунд),

t₀ – половина продолжительности светового дня (в секундах),

ψ₀ – часовой угол (в радианах).

2). Значения δ, ψ₀ , t₀ и r рассчитываются по формулам:

sin δ = sin ε sin λ_s, ( 3 )

где: ε=23.5° - угол наклона земного экватора к эклиптике,

λ_s - геоцентрическая долгота Солнца.

cos ψ₀ = -tg φ tg δ ( 4 )

t₀=ψ₀ П /2π ( 5 )

( 6 )

3) Геоцентрическая долгота Солнца (λ_s ) определяется линейной интерполяцией значений из Табл.5.

Таблица 5

Значения геоцентрической долготы Солнца (λ_s) в отдельные даты года.

4) Для практического расчета склонения Солнца можно использовать табл.1 и 2. Для этой цели по табл.1 определяется ближайшая к рассматриваемому сроку дата равноденствия или солнцестояния и нахъодится точное значение δ* для этой даты. Далее рассчитывается суммарная скорость изменения склонения Солнца от даты равноденствия (солнцестояния) до рассматриваемого срока по табл.2 - Σ(∆δ) и в результате вычисляется значение склонение Солнца в рассматриваемый срок: δ = δ*+ Σ(∆δ).

5). Численные значения склонения Солнца можно получить также из табл.6 на основе линейной интерполяции.

Таблица 6.

Склонение Солнца (в градусах и минутах)

6) Значения склонения Солнца, время восхода и заката можно определить также с помощью солнечного калькулятора: http://www.timezone.ru/suncalc.php.

7) Фактическое расстояние от Земли до Солнца, выраженное в астрономических единицах (а.е.), определяется линейной интерполяцией по данным Табл.7, где 1 а. е. = 149.6 млн. км.

Таблица 7.

Расстояния от Земли до Солнца на разные даты от начала года (в астр. ед R=r/r₀)

Пример расчета

Определение суточной суммы инсоляции на широте г.Санкт-Петербурга