Come regolare gli orari di alba e tramonto in base all'altitudine?

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Ad alta quota, il sole scompare prima e appare più tardi che a livello del mare. Questa domanda chiede in che modo la luce differisce in questo caso ma non si occupa del quando .

Come posso calcolare l'ora in cui il sole apparirà e scomparirà in base a una data, posizione e altitudine?

Le basse altitudini non fanno molta differenza, ma dato che sarò tra 3000 e 4500 m sul livello del mare iniziato la prossima settimana, potrebbe esserci un disallineamento significativo. La domanda collegata menziona circa un'ora ma non menziona a quale altitudine.

sunrise sunset high-altitude

— Itai
fonte

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Immagino che dipenda anche dalla tua latitudine; più a nord o a sud, il sole sorge e tramonta ad un angolo poco profondo, il che significa che rimarrebbe visibile più a lungo a quote più elevate, ma all'equatore dove si muove efficacemente in verticale, scomparirebbe molto più rapidamente.

— NickM,

Sì, è per questo che ho menzionato la posizione .

— Itai,

Scusa, sto solo pensando ad alta voce, o qualunque sia l'equivalente. Spero che la mia risposta sia più utile :)

— NickM,

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Lo hai al contrario. Il sole sorge prima e tramonta più tardi a quote più elevate, anche se questo è un effetto piuttosto piccolo rispetto alla lunghezza del giorno.

— Olin Lathrop,

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@damned: No, l'alba sarà prima e il tramonto più tardi mentre salirai sopra lo stesso punto sul terreno. Pensa a un caso estremo in cui ti trovi nello spazio molto al di sopra della terra in modo che il suo disco apparente abbia le stesse dimensioni di quello del sole. In tal caso, la notte intera è solo un'istanza. Più in alto e non avrai mai una notte intera.

— Olin Lathrop,

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The Photographer's Ephemeris è un ottimo pacchetto software per iniziare con questo tipo di calcoli. Esiste una versione desktop gratuita che puoi utilizzare a casa prima del viaggio e, se risulta davvero utile, sono disponibili versioni a pagamento per iOS e Android.

Questo strumento ti consente di contrassegnare un punto su una mappa e quindi calcolare l'alba, il tramonto, il sorgere della luna e il tramonto lunare per qualsiasi giorno tu scelga. I vettori di questi eventi sono mostrati come raggi colorati sulla mappa e anche i tempi e la fase lunare sono mostrati. Come indica la domanda, i calcoli dell'alba e del tramonto dipendono, tra le altre cose, dall'altitudine e il TPE può aiutare in questo. Gli strumenti di mappatura sono consapevoli dell'elevazione e, sulla base di varie voci nelle note di rilascio , sembra che l'altitudine sia presa in considerazione nei suoi calcoli.

Per alcuni dei commenti su questa e altre risposte, tuttavia, un altro fattore è all'opera in casi pratici: l'orizzonte oscurato. Nel caso più semplice, avrai una vista non oscurata dell'orizzonte:

Flat Horizon

In pratica, tuttavia, pochissimi dei paesaggi davvero interessanti presentano orizzonti perfettamente piatti, quindi idealmente vorremmo prendere in considerazione l'elevazione e la distanza di tali ostacoli:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Sebbene TPE (per quanto ne sappia) non terrà conto di tutti gli oggetti che potrebbero oscurare l'orizzonte per te, ha alcune caratteristiche che potrebbero aiutare in una certa misura. C'è la possibilità di impostare una posizione secondaria sulla mappa e calcolare la distanza, il rilevamento, il cambiamento di altitudine apparente e il cambiamento di altitudine in quella posizione. Finché sai che questo è dove è realmente il tuo orizzonte apparente, puoi ricollegare questa elevazione a TPE, che calcolerà il suo effetto sugli eventi.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Come puoi vedere, c'è un po 'di un talento per ottenere il massimo da TPE, ma ci sono alcuni grandi tutorial che ti guidano attraverso scenari come questo.

clipart da http://www.free-clipart-pictures.net e http://all-free-download.com/free-vector/photographer.html

— D. Lambert
fonte

Sembra buono. Funziona senza essere sul posto? Significato posso calcolare oggi da dove sono ora, i tempi di tramonto e alba per la prossima settimana in una posizione diversa?

— Itai,

La versione desktop è gratuita e puoi navigare fino a dove sarai: questo è lo scopo del programma. Sorta di uno strumento pulito; Dovrei usarlo più spesso, in effetti.

— D. Lambert,

Dopo averlo usato capisco meglio la complessità del problema. L'orizzonte non è sempre stretto e raramente così in alta quota, quindi non c'è modo di regolare semplicemente i tempi per un luogo. Mentre in teoria un programma potrebbe calcolarlo, è troppo intenso dal punto di vista computazionale e lì questa applicazione lo consente come calcolo manuale per l'utente. Questo è spiegato nel loro Tutorial n . 4 .

— Itai,

Si noti che l'altitudine presa in considerazione è per gli effetti atmosferici e non per la topologia. Per tenere conto dell'altitudine è necessario trovare l'elevazione dell'orizzonte che può essere eseguita in questo software per tentativi ed errori.

— Itai,

Da quando hai trovato il software, sono propenso ad accettare questa risposta, ma vorrei che contenesse una spiegazione dettagliata. Potresti? Oppure, se va bene, modificherò in quello che ho capito ora.

— Itai,

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All'equatore, otterresti 1 minuto di sole in più alle due estremità della giornata per 1,5 km di altitudine, secondo questa pagina .

Usando la trigonometria, per ogni grado nord o sud che percorri, il tempo extra in cui il sole rimarrebbe sopra l'orizzonte (per 1,5 km di altitudine) sarebbe (1 / cos (latitudine)) * 1 minuto per 1,5 km, fornendo i seguenti valori:

10 °: 1,02 min = 1 min 1 s
20 °: 1,06 min = 1 min 4 s
30 °: 1,15 min = 1 min 9s
40 °: 1,31 min = 1 min 19s
50 °: 1,56 min = 1 min 35 s
60 °: 2 min
70 °: 2,92 min = 2 min 55s
80 °: 5,76 min = 5 min 46 s
90 °: infinito (cioè mai impostato) - efficacemente ai poli

Nota che questi valori sono approssimativi, in quanto non tengono conto dell'inclinazione dell'asse terrestre e la relazione tra luce diurna aggiuntiva e altitudine si avvicina a uno lineare dato i piccoli valori relativi alla circonferenza terrestre, ma dovrebbe essere sufficiente per darti un'idea approssimativa, se si fa un riferimento incrociato con un sito come http://gaisma.com che offre alba e tramonto per varie località.

EDIT: nota che l'accuratezza di queste cifre diminuisce man mano che ti avvicini ai poli; ma suppongo che non sarai troppo lontano dall'equatore perché questo possa fare molta differenza.

— NickM
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Interessante. Questo è l'opposto descritto nella domanda a cui ho collegato. Immagino una differenza nelle ipotesi. L'articolo a cui fai riferimento parla dell'essere su un piano mentre la domanda collegata riguarda l'essere su un terreno elevato, che sarà anche il mio caso.

— Itai,

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Bene, se stai volando o scalando una montagna, l'effetto dovrebbe essere lo stesso. La differenza nella domanda a cui ti sei collegato è legata alla presenza di montagne, che accadrebbe indipendentemente dall'altitudine, ma se definisci il tramonto come il punto in cui il sole attraversa l'orizzonte a livello del mare, allora è puramente una funzione dell'altitudine ( e latitudine). C'è un piccolo villaggio nel nord-ovest dell'Islanda (Siglufjörður) che ha visto l'ultimo sole fino al nuovo anno. Questo perché, anche se il villaggio è al livello del mare, le montagne vicine proiettano un'ombra.

— NickM,

Senza volare, in alta quota si è generalmente su una montagna! Sono interessato a quando vedo apparire e scomparire il sole (come detto nella domanda in grassetto nella mia domanda), non quando andrà oltre o fuori da un punto che non riesco a vedere.

— Itai,

Bene, allora dovrei dire che non ci sono abbastanza informazioni, poiché dipende anche dalla specifica geografia locale della tua posizione. Se ci sono alte montagne a est, ad esempio, l'alba sarà più tardi, ma di quanto dipende dalla distribuzione dell'altezza delle montagne. Avresti bisogno di un database globale di terreno per calcolarlo con precisione.

— NickM,

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Puoi anche usare uno strumento gratuito che ho sviluppato con un collega. Calcola i tempi di alba e tramonto effettivi per qualsiasi località in tutto il mondo, tenendo conto del terreno. L'esempio nell'immagine è per Chamonix in Francia. Vai su suncurves.com per trovare la tua posizione. Spero ti piaccia! Lo sto usando per tutti i miei scatti all'aperto.

Il sole curva per Chamonix, Francia

— erikwkolstad
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Il sole tramonta / sorge più tardi in un punto più alto di quel punto direttamente sotto di esso. L'esempio ideale perfetto è una persona che guarda il tramonto sul mare su una scogliera mentre l'altro è giù dalla scogliera, la differenza di tempo esatta può essere calcolata analizzando il triangolo r, r + h dove h è l'altezza e r è il raggio della Terra

— Khaled Salah
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Il sorgere del sole sarebbe effettivamente (un po ') più tardi, ma dovrebbe impostare (un po') prima.