太陽位置計算機

太陽位置計算機は、地球上の任意のデータ、時間、場所における空の太陽の正確な位置 — 方位角（コンパスの方角）と高度（地平線からの高さ） — を教えてくれるツールです。太陽の位置をインタラクティブなスカイドーム上にプロットし、1日全体の太陽の軌跡（サンパス）を描き出し、日の出、太陽南中、日の入り、昼の長さ、影の長さ、および現在の太陽フェーズを報告します。マジックアワーを追いかける写真家、日照計画を立てる園芸家、ソーラーパネル設置業者、建築家、あるいは単に空に興味があるすべての人に最適です。

太陽の方位角と高度とは何ですか？

太陽の位置は2つの角度で説明されます。方位角は太陽への水平なコンパスの方角であり、真北から時計回りに測定されます。0°は北、90°は東、180°は南、270°は西を指します。高度（エレベーションとも呼ばれます）は地平線からの太陽の垂直な角度であり、地平線の0°から頭上真下の天頂の90°までの範囲です。この2つの角度があれば、太陽が空のどの位置を占めているかを正確に示すことができます。

太陽位置の計算式

この電卓は、標準的なNOAAの太陽位置アルゴリズムに従っています。主な関係式は以下の通りです：

ここで \(h\) は高度、 \(A\) は方位角、 \(z = 90^\circ - h\) は天頂角、 \(\phi\) は緯度、 \(\delta\) は太陽の赤緯、そして \(H\) は時角です。赤緯と均時差は日付から算出され、時角はご使用の経度における真太陽時から求められます。その後、実際の観測値と一致するように、高度に対してわずかな大気屈折補正が加えられます。

スカイドームの読み方

スカイドームは、あなたの頭上に広がる空を上から見下ろしたマップです。外側の縁は地平線（高度0°）を表し、中心は頭の真上（天頂、高度90°）のポイントを表します。縁の周りにはコンパスの方角が配置されており、上が北、右が東、下が南、左が西となっています。光っているドットが太陽の現在の位置であり、小さな金色のドットの連なりは、その日に太陽が空を移動する全体の軌跡（一方の日の出から他方の日の入りまで）を示しています。

太陽高度と時間帯

主な用途

この電卓の使い方

1. 位置情報を入力する: 緯度と経度を入力するか、クイックサンプルの都市をクリックするか、または「現在地を使用」ボタンを使って座標を入力します。
2. 日付と時間を設定する: 日付と現地の時計の時間を選択し、一致するUTCタイムゾーンのオフセットを選択します。
3. 計算するをクリック: ツールが太陽の方位角と高度を即座に算出します。
4. 結果を確認する: スカイドーム上の太陽、当日の太陽の軌跡、日の出と日の入り、昼の長さ、影の長さ、および完全なステップバイステップの明細を確認します。

よくある質問

太陽の方位角と高度とは何ですか？

方位角とは、真北から時計回りに測定した太陽のコンパスの方角のことで、0度が北、90度が東、180度が南、270度が西になります。高度（エレベーションとも呼ばれます）は、地平線からの太陽の垂直な角度のことで、地平線の0度から真上の90度までの範囲です。これら2つの角度を組み合わせることで、太陽が空のどこに現れているかを正確に特定できます。

太陽の位置はどのように計算されますか？

この電卓は、標準的なNOAAの太陽位置アルゴリズムを使用しています。日付から太陽の赤緯と均時差を計算し、それらを現地の時間と組み合わせて時角を求め、さらに緯度と経度を適用して高度と方位角を算出します。最後にわずかな大気屈折の補正を加えることで、実際に目で見る位置と一致するようになっています。

方位角と高度の違いは何ですか？

方位角は見るべき水平方向（コンパスの方位）を教えてくれるのに対し、高度は見上げるべき高さを教えてくれます。太陽の位置を完全に説明するには両方の角度が必要であり、方位角が正しい向きを示し、高度が視線をどれだけ上に傾けるべきかを示します。

なぜ太陽の南中は時計の12:00ではないのですか？

太陽の南中（正午）とは、太陽が地元の経度（子午線）を通過し、最も高い位置に達する瞬間のことです。お使いの地域の経度が通常、所属するタイムゾーンの中央経度から東または西にずれていることや、均時差によって太陽の動きが年間を通じて最大約16分早まったり遅れたりするため、時計の12:00にぴったり重なることは滅多にありません。この電卓は、入力された正確な場所における真の太陽南中時間を報告します。

ソーラーパネル用に太陽の位置を調べるにはどうすればよいですか？

設置場所の座標を入力し、設置において重要となる時間帯の高度と方位角を確認してください。高度は理想的なパネルの傾斜角を教えてくれ、方位角はパネルを向けるべき方角を示します。1日の太陽の軌跡をたどることで、周辺の建物や木々がパネルに影を落とす時間帯を把握することもできます。

物体の影の長さはどれくらいになりますか？

影の長さは、物体の高さを太陽の高度の正接（タンジェント）で割った値に等しくなります。太陽が高い位置にあるときは影が短くなり、太陽が地平線に向かって落ちるにつれて影は非常に長くなります。この電卓では、選択した瞬間における影の倍率と、1.8メートル（約6フィート）の人物が落とす影の長さを表示します。

追加リソース

• Solar Azimuth Angle - Wikipedia（英語）
• Position of the Sun - Wikipedia（英語）