حاسبة ارتفاع الشمس

ارتفاع الشمس هو زاوية مركزها فوق الأفق الفلكي المثالي أو تحته. النتيجة الموجبة تعني أن المركز فوق الأفق، والصفر عليه، والسالبة تحته. تقدّر الحاسبة الزاوية لموقع ولحظة محددين.

أدخل خط العرض من −90° إلى 90°، وخط الطول من −180° إلى 180°، والتاريخ والوقت المدني المحليين، وإزاحة UTC لذلك الموقع في تلك اللحظة. هنا خط الطول موجب شرقاً وسالب غرباً. يجب أن تشمل الإزاحة التوقيت الصيفي المعمول به؛ ولا تستنتج الأداة منطقة زمنية سياسية من الإحداثيات.

الطريقة

يتبع التنفيذ المعادلات الشمسية المختصرة المنشورة من NOAA. يحول التاريخ والساعة إلى سنة كسرية ثم يقدّر ميل الشمس ومعادلة الزمن. يحول خط الطول وإزاحة UTC وقت الساعة إلى الوقت الشمسي الحقيقي.

من خط العرض والميل وزاوية الساعة يحسب جيب تمام زاوية السمت الرأسي:

cos(zenith) = sin(latitude) × sin(declination) + cos(latitude) × cos(declination) × cos(hour angle)

ثم الارتفاع = 90° − زاوية السمت الرأسي. تنفذ الدوال المثلثية بالراديان ويحوّل الناتج إلى درجات.

مثال محلول

لنقطة قرب خط الاستواء (latitude 0°, longitude 0°) ظهراً محلياً مع UTC offset 0 قرب اعتدال مارس، ينبغي أن تكون الشمس قريبة من سمت الرأس. إدخال 20 مارس 2026 الساعة 12:00 يعطي نحو 88° في النموذج المختصر، لا 90° تماماً، لأن معادلة الزمن والميل يغيران الظهر الشمسي والهندسة.

تغيير الساعة فقط إلى منتصف الليل يعطي ارتفاعاً سالباً بقوة. إذا انعكست نتيجتا الظهر والليل، فراجع إشارة خط الطول والتاريخ والوقت والإزاحة.

معنى النتيجة

قرب 90° يعني شمساً عالية، والزاوية الموجبة الصغيرة تعني قرب الأفق المثالي، والسالبة تعني أن مركز الشمس تحته. ضوء الشفق وأشعة الشمس المباشرة والشروق المرصود أسئلة منفصلة تتأثر بالغلاف الجوي والبيئة المحلية.

يعتمد سقوط الضوء على اللوح الشمسي أيضاً على السمت وميل اللوح واتجاهه؛ فلا يتنبأ الارتفاع وحده بالطاقة. وقد تحجب التضاريس والمباني والنباتات والمعدات الشمس عن صورة أو نافذة أو محصول أو مكان عمل.

الدقة والحدود

هذا تقدير تخطيطي مختصر، لا حساب مساحة أو ملاحة أو سلامة أو تصميم طاقة قابل للتمويل. لا يطبق الانكسار الجوي أو الارتفاع عن سطح البحر أو شكل الأفق أو الطقس أو نصف قطر قرص الشمس الظاهري. قرب الشروق والغروب يسبب الانكسار فرقاً مهماً بين الحافة المرصودة والمركز الهندسي هنا.

قواعد الوقت المدني مصدر خطأ كبير. أكد الإزاحة في التاريخ التاريخي أو المستقبلي المختار، ولا تستخدم إزاحة اليوم تلقائياً. استخدم درجات عشرية وإشارة الشرق والغرب الصحيحة. يعالج التقويم السنوات الكبيسة، لكن المعادلات المختصرة تبقى تقريبية.

للملاحة أو نزاعات الظلال القانونية أو التجهيزات الشمسية المركزة أو التصميم النهائي، استخدم تقويماً فلكياً أو حزمة هندسية معتمدة ومراجعة مؤهلة.

المصادر

السجل التحريري

كتب فريق تحرير SoupCalc الصفحة وفحص الصيغ. واختبر حالتي الظهر والليل قرب خط الاستواء والاعتدال وراجع إشارات الإحداثيات والإزاحة مع NOAA. آخر مراجعة: 11 أغسطس 2026. تظل الصفحة غير متاحة للفهرسة والإعلانات حتى تجتاز النسخ المحلية المراجعة.