Calcolo dell’azimut solare da latitudine e angolo orario

Restituisce un angolo misurato in senso orario dal nord vero e una direzione della rosa a sedici punti. Inserisca i tre angoli in gradi decimali, usando valori negativi prima del mezzogiorno solare locale e positivi dopo. Il calcolo è deterministico, non usa la rete ed è adatto a studi di luce naturale, fotovoltaico, ombre e astronomia didattica.

Inserisca correttamente i tre angoli solari

Parta dalla latitudine geografica dell’osservatore in gradi decimali. Le latitudini settentrionali sono positive, quelle meridionali negative, nell’intervallo fra meno novanta e più novanta gradi. La declinazione solare descrive la posizione angolare del Sole a nord o a sud dell’equatore celeste ed è positiva quando il Sole è a nord. L’angolo orario indica il tempo rispetto al mezzogiorno solare locale, non al mezzogiorno dell’orologio civile. Usi zero al mezzogiorno solare, valori negativi durante la mattina solare e positivi nel pomeriggio. Quindici gradi equivalgono a circa un’ora solare. Tutti gli input devono essere espressi in gradi, non in radianti. Longitudine e fuso orario non sono richiesti perché si presume che declinazione e angolo orario locale siano già noti. Se dispone di data, ora civile e longitudine, ricavi prima tali grandezze astronomiche e poi esegua questo passaggio di trigonometria sferica.

Interpreti l’angolo e la direzione risultanti

Il risultato segue la convenzione nautica: zero gradi indica il nord vero, novanta l’est, centottanta il sud e duecentosettanta l’ovest. I valori aumentano in senso orario e restano inferiori a trecentosessanta gradi. Accanto al numero, il calcolatore assegna il più vicino fra sedici punti cardinali, per esempio NNE, SE o WNW. Ogni settore copre ventidue gradi e mezzo, quindi la sigla è un riepilogo leggibile e non sostituisce il valore preciso. Il calcolo forma le componenti est e nord del vettore solare locale e applica un’arcotangente sensibile al quadrante. Evita così l’ambiguità fra nord e sud che può derivare dal solo arcocoseno. La direzione è riferita al nord vero, non a quello magnetico. Una bussola può differire se non viene applicata separatamente la declinazione magnetica locale. Il risultato matematico descrive la direzione anche quando il Sole modellato si trova sotto l’orizzonte.

Consideri limiti e posizioni singolari

L’azimut solare è significativo quando la direzione del Sole possiede una componente orizzontale. Se la geometria colloca il Sole esattamente allo zenit, ogni direzione orizzontale si allontana dallo stesso punto e non esiste un azimut univoco. La medesima ambiguità si verifica al nadir, sotto l’osservatore. Il calcolatore rifiuta questi casi singolari invece di produrre una direzione arbitraria. Nelle loro vicinanze una piccola variazione dell’input può cambiare molto l’azimut: è una proprietà geometrica, non casualità numerica. Il calcolo non corregge rifrazione atmosferica, terreno, edifici, declinazione magnetica o raggio apparente del disco solare. Tali effetti sono importanti per alba, tramonto e confini delle ombre. Nei lavori tecnici conservi il valore numerico e documenti l’origine di declinazione e angolo orario. Lo stesso input produce sempre lo stesso risultato, utile per test, fogli di calcolo, script e procedure riproducibili tramite API al costo di $0.002 per richiesta.