地球自转与太阳时角的关系

地球始终绕着地轴由西向东在自转，每转一周（360°）为一昼夜（24h）。显而易见，对地球上的观察者来说，太阳每天清晨从东方升起，傍晚从西方落下。时间可以用角度来表示，每小时相当于地球自转15°。

在以后导出的太阳角度公式中，涉及的时间都是当地太阳时，它的特点是中午12：00阳光正好通过当地子午线，即在空中最高点处，它与日常使用的标准时间并不一致。转换公式为

式中：E为时差，min；Lst为制定标准时间采用的标准经度，（°）；Lloc为当地经度，（°）。

所在地点在东半球取负号，西半球取正号。

我国以北京时为标准时间，将式（2.2）进行转化，即北京时与太阳时的转换式为

转换时考虑了以下两项修正：(www.xing528.com)

（1）E是地球绕日公转时进动和转速变化而产生的修正，时差E以分为单位，可按下式计算

式中：n为所求日期在一年中的日子数。

（2）考虑所在地区的经度Lloc与制定标准时间的经度（我国定为东经120°）之差所产生的修正。由于经度每相差1°，在时间上就相差4min，所以公式中最后一项乘4，单位也是min。

用角度表示的太阳时称为太阳时角，以ω表示，可按下式计算

太阳时角是以一昼夜为变化周期的量，太阳午时ω＝0°。每昼夜变化为±180°，每小时相当于15°，例如10：00相当于ω＝-30°；15：00相当于ω＝45°。