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太陽東升西落計算器

根據座標、日期以及明確的民用 UTC 偏移,估算太陽東升、西落及太陽中天時間,並包含極晝與極夜狀態。

隱私權:你的檔案不會離開裝置,所有處理均在瀏覽器本機完成。

使用方式

  1. 1.選擇日期範圍為 1901 至 2099,並輸入北為正的緯度與東為正的經度。
  2. 2.輸入該日期適用的民用 UTC 偏移,必要時包含夏令時。
  3. 3.閱讀太陽東升、太陽中天及太陽西落或極日狀態,並將分鐘值視為視覺地平線的估算值。

關於太陽東升西落計算器

太陽東升西落計算器會根據指定日期與地理座標,估算視覺上的太陽東升、西落及太陽中天時間。請輸入北為正的緯度、東為正的經度,以及適用於該日期的民用 UTC 偏移。頁面會顯示當地時鐘時間,並在太陽未穿越模擬的視覺地平線時標示極日或極夜狀態。此計算在瀏覽器端執行,不會請求位置權限或傳送座標至遠端地理編碼服務。

實現方式遵循美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)全球監測實驗室所記錄的簡潔太陽位置方程式,並源自Jean Meeus的天文學演算法。其計算儒略時間、幾何太陽經度與異常、軌道偏心率、視覺經度、修正後的黃赤交角、太陽赤緯以及時角方程。太陽正午時間則根據經度與時角方程計算得出。視覺天頂角為90.833度時,會計算出日出小時角,再根據太陽正午時間進行加減計算。

使用 90.833 度的視角約當於模擬大氣折射及太陽可見半徑的影響,並不代表在顯示分鐘時,太陽的幾何中心會正好落在無障礙的零度地平線上。NOAA 說明,此折射是模擬而非實際測量。實際天氣、空氣密度、海拔、周邊地形、建築物、樹木以及觀測者的實際地平線,可能導致太陽首次出現或最終消失的時間有所偏移。

緯度範圍為 -89.8 至 89.8 度,經度範圍為 -180 至 180 度,東為正、西為負。此正負標記有其意義:紐約使用負經度,而悉尼則使用正經度。UTC 偏移與經度分開,因為時區是政治劃分,可能包含夏令時規則。請輸入該特定地點與日期適用的偏移值;此計算器不會自動推測時區名稱或歷史夏令時規則。

日期限制為格里曆年份 1901 至 2099,與此輕量瀏覽器工具的預期精確範圍相符。NOAA 說明,其計算結果理論上可精確至一分鐘內,誤差範圍約為 ±72 度緯度,但超出此範圍的誤差可能達十分鐘。本結果僅作為規劃與教育用途之估算,非官方星曆、法律判斷、宗教裁決、導航或安全關鍵操作的正式依據。

獨立的驗證測試比較六個常見地點與季節與美國海軍天文臺的東升西落結果,允許模型與四捨五入選擇差異最多三分鐘。測試亦涵蓋特羅姆瑟在六月與十二月極點時的狀況,獨立參考資料顯示太陽整日位於地平線之上或之下。當無穿越現象時,頁面僅標示狀態,不會虛構一個時鐘時間。

時鐘結果在天文計算後四捨五入至最接近的分鐘。若座標與手動選擇的偏移組合導致事件跨越午夜,則會在時間旁標示「前日」或「次日」的括號標記,且此標記會包含在複製的內容中。太陽赤緯與時差以診斷值顯示,以便結果更透明,並能與其他實現結果進行比較。

日常使用時,請從可靠地圖取得座標,確認該日期實際的 UTC 偏移,並與你實際看到的地平線進行對比。城市中心座標足夠用於大範圍規劃,但不適用於大範圍區域的精確觀測。在高緯度地區、官方時程、野外導航或望遠鏡操作時,建議參考包含海拔、氣壓、溫度及事件定義的完整星曆。本頁提供可重現的、類似 NOAA 風格的近似結果,並清楚展示其假設與限制。

方法與來源

驗證格里曆日期、座標與 UTC 偏移;推導 NOAA/Meeus 太陽引數於該日期的儒略中午;計算視覺太陽東升的時角(以 90.833° 為視角);將太陽中天 ± 時角由 UTC 分鐘轉換為當地民用分鐘;四捨五入至最接近分鐘,並保留任何日期偏移。當時角餘弦大於 1 時視為極夜,小於 -1 時視為極日。

常見問題

為何必須手動輸入 UTC 偏移?
經緯度無法唯一決定民用時間。時區邊界與日光節約時間規則會變更,因此你必須輸入適用於所選日期的時區偏移量。
什麼是視覺太陽東升?
此模型以 90.833° 的視角來模擬大氣折射與太陽可見半徑,特別是在無障礙地平線附近。
為何實際觀察到的太陽東升時間可能與結果不同?
天氣、海拔、地形、建築物、實際地平線、座標精確度以及估算誤差,都可能導致可見事件的時間偏移。
什麼是極日與極夜?
在高緯度地區,太陽可能整日位於視覺地平線之上或之下,因此不會出現東升或西落的時鐘時間。