امروز:یکشنبه, ۲ مهر , ۱۳۹۶
زمان انتشار : شنبه, مرداد ۷ام, ۱۳۹۶ | پرینت مطلب |سید اسعد حسینی| بازديد: 215 بار

نمودار مسیر حرکت خورشید ( نمودار آنالما)

در این بخش قصد داریم فایل هایی اکسلی را معرفی کنیم که به ترسیم نمودار آنالما می پردازد فقط کافیست عرض جغرافیایی و طول جغرافیایی به همراه تایم زون ایران را وارد نمایید…. پس با ما همراه باشید……

 آنالما شکلی است به صورت عدد هشت لاتین کشیده که با ترسیم موقعیت دقیق، یاعکسبرداری از قرص خورشید (در یک قاب عکس) در فواصل زمانی یکسان و منظم طی یکسال (مثلا صبح جمعه هر هفته ساعت۷٫۵ صبح) به دست می آید.

شکل ویژه آنالما نشان دهنده کشیدگی استوای زمین با مدار آن، ۲۳٫۵ درجه، وبیضوی بودن مدار است. منحنی آنالما درواقع نموداری است از میل خورشید بر حسب معادله زمان طی یک سال کامل. این پدیده مستقیماً به پارامتری به نام معادله ی زمان (Equation-of-Time) که اختلاف زمان خورشیدی و زمان واقعی است مربوط می شود (که به علت بیضوی بودن مدار زمین است). معادله ی زمان نشان می دهد که اذان ظهر چند دقیقه با لحظه ی ساعت دوازده فاصله دارد. اگر در نیمکره شمالی باشید در تابستان این پارامتر مقدار مثبت و در زمستان مقدار منفی دارد.

 

برای شهر های ایران

 

و نمودار آن

 

برای دانلود فایل اکسل این برنامه که توسط علیرضا کربلایی دانشجوی دکتری آب و هواشناسی سینوپتیک دانشگاه خوارزمی به فارسی تبدیل شده است بر روی لینک زیر کلیک کنید

 

لینک دانلود

 

آنالما نام کتابی است نوشته شده توسط بطلمیوس. آنالما در زبان یونانی یعنی ساعت آفتابی.

دلایل به وجود آمدن آنالما:

دو علّت اساسی برای وقوع این پدیده وجود دارد :

  1. زاویه ۲۳٫۵ درجه بین استوای سماوی و دایره البروج
  2. بیضوی بودن مدار زمین

۱٫بررسی تاثیر بیضوی بودن مدار زمین

 فرض می کنیم مدار زمین دایره ای شکل است و ناظر در استوا قرار دارد. اگر مدار زمین بدور خورشید دایره ای شکل بود سرعت حرکت آن کم و زیاد نمی شد. ولی حال که مدار زمین بیضی شکل است سرعت آن در دی ماه بیشتر از سرعت میانگین و در تیرماه کمتر از سرعت میانگین است. اگر یک نقطه ی فرضی را در آسمان در نظر بگیریم که در طول یک سال با سرعت یکنواخت یک دور در دایره البروج می زند، به آن نقطه خورشید میانگین می گوییم.وقتی خورشید واقعی و خورشید میانگین به طرف انقلاب تابستانی می روند حوالی ماه اردیبهشت خورشید واقعی اندکی از خورشید میانگین عقب می افتد و دوباره در انقلاب تابستانی به هم می رسند. به بیانی دیگر در ظهرِ ماه اردیبهشت انتظار داریم هر دو خورشید را در سمت الراس ببینیم ولی در واقعیت خورشید واقعی اندکی زودتر به سمت الراس می رسد. به همین دلیل اذان ظهر در اردیبهشت اندکی بعد از ساعت دوازده ظهر گفته می شود. زیرا ساعتهای ما بر اساس خورشید میانگین تنظیم شده است، ولی خورشید واقعی گاهی از خورشید میانگین جلو افتاده و گاهی عقب می ماند. به همین دلیل طبق معادله ی زمان، گاهی اذان ظهر قبل یا بعد از ساعت دوازده روی می دهد.

۲٫تاثیر کج بودن مدار زمین

 زاویه بین دایره البروج و استوای زمین۲۳٫۵ درجه است و ما برروی استوا هستیم. اگر هر روز در یک زمان موقعیت خورشید را ثبت کنیم متوجه می شویم که در زمینه ی ستارگان به تدریج به سمت شرق متمایل می شود. اگر در دو روز متوالی در یک زمان به خورشید میانگین توجه کنید متوجه می شوید مکان آن فقط به صورت افقی جابجا می شود. ولی خورشید واقعی علاوه بر حرکت به سمت شرق یا غرب در راستای شمال یا جنوب (‌وابسته به فصل) هم جابجا می شود. لازم به ذکر است که مدار زمین دایره ای شکل فرض شده و خورشید در مدار نشان داده شده با سرعت یکسان حرکت می کنند و در اعتدالین بر یک دیگر منطبق هستند.

– برای سیاره ای که مداری کاملا دایره ای دارد اما هیچ کجی محوری ندارد، خورشید هر روز در جای دیروز حاضر می شود و آنالمای خورشید در این سیاره به صورت  نقطه است.

– برای سیاره ای که مدار دایره ای و کجی محور مثل زمین دارد آنالما شکل هشت دارد اما این شکل به صورت هشتی است که دو دایره بالا و پایین در آن برابرند.

– برای سیاره ای با مدار مثل زمین اما بدون کجی محور آنالما به صورت خطی است که شرق را به غرب موازی با استوا وصل می کند

آنالمای مقابل از رصدخانه رویال در گرینویچ لندن (به طول جغرافیایی ۰)در ساعت ۱۲ ظهر در طول سال ۲۰۰۶ ثبت شده است. نقاط سیاه نشان دهنده اولین روز هر ماه و نقاط سبز نشان دهنده اعتدالین و انقلابین  هستند.

برای سیاره ای مثل زمین آنالما در نیمکره شمالی به صورت هشتی است که دایره بالایی آن از پایینی کوچکتر است. در استوا به صورت هشتی است که افقی شده دایره بالایی آن از پایینی کوچکتر است. در نیمکره شمالی نیز به صورت هشتی است که  دایره بالایی بزرگتر است از پایینی (در اصل یعنی اگر ما عرض جغرافیایی خود را تغییر دهیم اما زمان را  ثابت نگه داریم آنالما به اندازه عرض جغرافیایی ما مایل می شود). این انیمیشن زیر نشان می دهد که چگونه انحراف محور زمین، باعث می شود موقعیت خورشید در یک ساعت خاص در آسمان در هر روز از سال تغییر کند و شکل آنالما ایجاد شود.

با تشکر از علیرضا کربلایی دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه خوارزمی  جهت ارسال این مطلب



مطالب مرتبط






Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

avatar

نویسنده: سید اسعد حسینی

دکتری اقلیم شناسی از دانشگاه محقق اردبیلی