太陽が１時間当たりに動く方位角について

太陽の見える位置を自作のプログラムにて算出したのを検証している過程でだいたい1時間に15度くらいの移動幅であろうと思っていたのですが夏至のあたりの11時～１２時の1時間の方位の差が60度近くになり最初はプログラムの間違いかと思ったのですが名の通った（？）複数の計算サイトでも同様の結果でした。ほんとうにこんなに動いているのでしょうか？それともみんな同じ計算ロジックで計算しているから同じ値が出るのは当たり前なんでしょうけど実感として日周運動３６０度を２４で割ったら１５度が当然と思っていました。学生時代に天体写真を撮っていたわりに観測対象でなかった太陽について何も知らない自分が恥ずかしいのですが、初心者にもわかるように説明していただければ幸いに思います。

No.2 回答者： phobos 回答日時： 2011/08/29 14:51

質問文とお礼を読む限り、質問者さんは「方位角」を誤解しておられるようなので、ANo.1のご回答を補足します。

質問者さんが「１時間に15度くらいの移動幅」と言われているのは、添付図Ａの「黄道（太陽の通り道）上の移動角度」ですが、「方位角」とはこの角度のことでは無くて、『太陽のある方角を地表の東西南北で表した角度』です。
つまり太陽の位置から地平線に向かって下ろした垂直線が地平線を交わる方角の角度を指す、いわば便宜上のものです。
なお基準の方角としては、天文学では北を０°として右回りに角度を表しますが、建築関係では南を０°とするようです（これは日照を考える都合上でしょう）。

図からおわかりのことと思いますが、時刻毎の太陽の「黄道上の移動角度」は一定ですが、時刻毎の方位角の変化度合いは、その地点の太陽の高さ（つまり時刻）によって変わってきます。

ANo.1のご回答で極端な例としてあげた赤道上の春分・秋分の状態を添付図Ｂに示しますが、正午を境に方位角が真東から真西に切り替わるのがおわかりになるかと思います。
「方位角が一瞬で切り替わる」からと言って、太陽が一瞬で東から西に移動するわけではありませんね。

No.1 回答者： WPY11_4548 回答日時： 2011/08/28 12:05

方位角ならばプログラムの計算結果で正しいです。

360deg/24hという計算は、黄道面上での移動角(時間当たりの黄経の変化量)を計算しているだけで、方位角ではありませんから。

極端な例を考えてみて下さい。
赤道上での春分or秋分の日の太陽は、1～11時と13～23時の間は方位で考えると真東・真西になりますから時間当たりの方位角の変化量は0です。

日本あたりの緯度の場合はそこまで極端ではありませんが、黄経0°&180°付近の黄道は地平線に対して傾いています。ですから黄経の変化よりも方位の変化が小さくなるのです。

この回答へのお礼

さっそくのご回答ありがとうございます。
なんとなく判ったように思うのですが、ようするに地軸の傾きによって観測者の位置（緯度）により日の出から日の入までの約12時間で方位約１８０度を動くのは確かなんだけどその間の移動速度が一様でないのは新しい発見でした。赤道直下ではお昼の２時間くらいで太陽が東から西へ動くんですね。たいへんな驚きでした。

お礼日時：2011/08/29 12:13