太阳赤纬表（太阳永远都是从“东方”升起的吗）

网友：如果你在南半球，太阳会从西向东运动吗?我只是一个好奇的家伙，从来没有去过赤道以外的地方，似乎找不到任何人能回答这个问题。谢谢您宝贵的时间。

回答：不是这样的。在南半球，太阳(以及月亮和星星)仍然从东方升起，在西方落下。这是因为太阳在天空中的“运动”是由地球的自转引起的，而北半球和南半球的自转方向显然是相同的。

在南半球，太阳看起来是如何穿过我们的天空的？

图片来源：Philip Lau

你是否曾经留意过太阳在一天之中是如何穿过天空的？

太阳在天空中的路径会随着月份的变化而改变吗？

你是否知道在一年中的某些时候太阳会穿过天空的具体哪一部分？

如果你有整整一年的时间来观察太阳，看看它在天空中的运动是如何变化的，那么你就能对这个问题给出完美的答案。

如果你没有整整一年的时间来观察太阳，下面的一些信息就可以帮助你理解太阳的运动，然后你可以用明年的时间来测试你的理解程度。

许多人都知道太阳从东方升起，从西方落下，但它是每天都从正东方升起然后傍晚在正西方落下吗？

我们也知道夏天的白天更长，冬天的白天更短，但是你有没有想过太阳穿过天空的路径是如何变化的，从而产生了这些差异？

让我们看一幅图表来帮助理解这些问题。

相关知识延伸阅读

太阳路径，有时又称为日弧，指的是随着日程进行、季节变化，即相对于地球的自传和公转而言，太阳所处的弧形轨道。它影响着白天的长度以及某一纬度位置在特定季节中所接收的日光多少。

同时太阳的相对位置也是影响建筑热增益以及太阳能系统表现的重要因素之一。

图解：从中纬度北部看太阳的季节赤纬差异

知晓日弧具体位置以及相应气候状况的能力在对太阳能集热器的面积、方向、景观美化、夏季遮阳以及如何最有效地利用太阳能跟踪系统等问题上进行经济决策时起着至关重要的作用。

地球轴倾角的作用

无论何时何地，日弧都可由基础几何学所确定。[4]相对于地球公转的平面而言，地球的自转轴倾斜了约 23.5°。而随着地球不断绕着太阳旋转，这个倾斜角使得夏至与冬至时的日弧相差了47°，特定半球上的夏季与冬季之间的差异也是如此产生的。

图解：鹿特丹纬度任何地点的太阳路径极坐标图

在北半球，冬季时的太阳（11月、12月和1月）从西南方向升起，在南方以低角度穿过天球子午线（热带地区则比南部的地平线高了43°），最后在东南处落下。这时的太阳一整天都只出现在（赤道的）南部，朝南的垂直窗便可有效地捕获太阳散发的热能。相比之下，南半球的冬季太阳（五月、六月和七月）则从西北方向升起，在北方的低角度达到最高点（热带地区则比地平线要高出不止一半的角度），最后在东北处落下。这里，朝北的窗户就可以让屋子吸收不少太阳热能。

图解：这张在一年中曝光的日光图显示了2014年从布达佩斯观察到的太阳日运动轨迹。

北半球的夏季（5月、6月和7月）中，太阳从东北方向升起，在比最正上方那一点（在纬度更高的地区，这一点会更低）稍稍偏南的位置达到最高点，最后在西北方向落下；然而，在南半球的夏季（11月、12月和1月）中，太阳从东南方向升起，在比最正上方的那一点（在纬度更高的地区，这一点会更低）稍稍偏北的位置达到最高点，最后在西南方向落下。

根据具体纬度位置，热带周边地区的遮阳屋檐可被轻松改造，用于100％防止一年中最毒辣的阳光直接照射进那些赤道周围地区的垂直窗。降下外墙的遮阳屏、屋内半透明或不透明的窗帘、遮光帘、可移动的格架，关上百叶窗等等举措都可用作每小时、每天或季节性地控制光热转换（且无需任何电力驱动的空气调节器来实现）。

图解：0°纬度（赤道）

图解：纬度20度

图解：纬度50度

而在春分和秋分这几日里（3月20或21日，9月22或23日），除去极地以外的全球各地，太阳都是从正东方向升起，在正西方向落下。在北半球，春分或秋分时的太阳在南边一半高度的天空中达到最高点；而在南半球，此时太阳在北边一半高度的天空中达到最高点。当太阳正对着赤道时，在北半球上你会观察到它从左至右移动，在南半球上来看太阳则从右至左移动。

由纬度（以及半球）位置不同而导致的日弧差异是设计高效的被动式太阳能建筑时的一个重要考虑因素。对于垂直窗和外悬的设计而言，它也是必不可少的参考数据。太阳能建筑的设计师们必须对房屋所处位置的准确太阳角度数，以及当地的季节性供暖、制冷需求非常清楚。

在美国，NOAA1可提供各地的精确纬度-方位角以及不同季节的日弧数据——对北半球的建筑来说，“面向赤道的那一面”是南面，而在南半球这个方向是北方，正是12月21日，太阳在夏至日达到最高点时所处的方位。

南半球指的是地球上赤道以南的那一半，它包括了五块大陆 （南极洲，大洋洲，90％的南美洲，1/3的非洲和与亚洲大陆分离的几个亚洲岛屿），四片海洋（印度洋，南大西洋，南太平洋）和大洋洲附近的大部分太平洋岛屿。南半球表面的80.9%覆盖着水，与之相比，这个数字在北半球则是60.7%，在整个地球上则是32.7%。

因为地球的自转相对于太阳以及黄道平面是倾斜的的缘故，夏季的时间便从12月开始到3月结束，冬季的时间则由6月持续到9月。9月22或23日是春分，3月20或21日则是秋分。南极点是南半球地区的中心