Como ajustar os horários do nascer e do pôr do sol de acordo com a altitude?

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Em grandes altitudes, o sol desaparece mais cedo e aparece mais tarde que ao nível do mar. Essa pergunta pergunta como a luz difere nesse caso, mas não trata do quando .

Como posso calcular a hora em que o sol aparecerá e desaparecerá com base em uma data, local e altitude?

A baixa altitude não faz muita diferença, mas como estarei entre 3000m e 4500m acima do nível do mar, iniciado na próxima semana, pode haver um deslocamento significativo. A pergunta vinculada menciona cerca de uma hora, mas não menciona em que altitude.

sunrise sunset high-altitude

— Itai
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Eu acho que isso dependeria da sua latitude também; mais ao norte ou sul, o sol nasce e se põe em um ângulo raso, o que significa que permaneceria visível por maiores altitudes, mas no equador, onde efetivamente se move verticalmente, desapareceria muito mais rapidamente.

— NickM

Sim, foi por isso que mencionei a localização .

— Itai

Desculpe, apenas pensando em voz alta, ou qualquer que seja o equivalente. Espero que minha resposta é :) mais útil

— NickM

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Você tem isso ao contrário. O sol nasce mais cedo e se põe mais tarde em grandes altitudes, embora esse seja um efeito bastante pequeno em relação à duração do dia.

— Olin Lathrop

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@damned: Não, o nascer do sol será mais cedo e o pôr do sol mais tarde, quando você subir mais acima do mesmo ponto no chão. Pense em um caso extremo em que você está no espaço, muito acima da Terra, para que seu disco aparente seja do mesmo tamanho que o do Sol. Nesse caso, a noite inteira é apenas uma instância. Mais para cima e você nunca tem noite inteira.

— Olin Lathrop

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O Ephemeris do fotógrafo é um ótimo pacote de software para começar com esse tipo de cálculo. Existe uma versão gratuita para desktop que você pode usar em casa antes da viagem e, se for realmente útil, há versões pagas disponíveis para iOS e Android.

Essa ferramenta permite marcar um ponto no mapa e calcular o nascer do sol, o pôr do sol, o nascer da lua e o pôr da lua para qualquer dia que você escolher. Os vetores desses eventos são mostrados como raios coloridos no mapa, e os tempos e a fase da lua também. Como a pergunta indica, os cálculos do nascer e do pôr do sol dependem, entre outras coisas, da elevação, e o TPE pode ajudar com isso. As ferramentas de mapeamento estão cientes da elevação e, com base em várias entradas nas notas de versão , parece que a altitude é contabilizada em seus cálculos.

Por alguns dos comentários sobre essa e outras respostas, porém, outro fator está em ação em casos práticos - o horizonte obscuro. No caso mais simples, você terá uma visão desafogada do horizonte:

Horizonte plano

Na prática, no entanto, muito poucas das paisagens realmente interessantes apresentam horizontes perfeitamente planos, portanto, idealmente, gostaríamos de levar em consideração a elevação e a distância dessas obstruções:

insira a descrição da imagem aqui

Embora o TPE (até onde eu saiba) não responda a todos os objetos que possam obscurecer o horizonte para você, ele possui alguns recursos que podem ajudar em certa medida. É possível definir um local secundário no mapa e calcular a distância, direção, mudança aparente de altitude e mudança de altitude para esse local. Desde que você saiba que esse é realmente o seu horizonte aparente, você poderá reconectar essa elevação ao TPE, que calculará seu efeito nos eventos.

insira a descrição da imagem aqui

Como você pode ver, há um pouco de talento para realmente tirar o máximo proveito do TPE, mas existem alguns ótimos tutoriais que orientam você em cenários como este.

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

— D. Lambert
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Parece bom. Funciona sem estar no local? O que posso calcular hoje de onde estou agora, o horário do pôr do sol e do nascer do sol da próxima semana em um local diferente?

— Itai

A versão para desktop é gratuita e você pode navegar para onde está - esse é o objetivo do programa. Uma espécie de ferramenta elegante; Na verdade, eu deveria usá-lo com mais frequência.

— D. Lambert

Depois de usar isso, entendo melhor a complexidade do problema. O horizonte nem sempre é estreito e raramente em alta altitude; portanto, não há como simplesmente ajustar os horários para um local. Embora, em teoria, um programa possa computá-lo, ele é muito computacional e, nesse aplicativo, ele é usado como um cálculo manual para o usuário. Isso foi explicado no Tutorial # 4 .

— Itai

Observe que a altitude levada em consideração é para efeitos atmosféricos e não para topologia. Para explicar a altitude, é preciso encontrar a elevação do horizonte que pode ser feita neste software por tentativa e erro.

— Itai

Como você encontrou o software, estou inclinado a aceitar esta resposta, mas gostaria que ele contivesse uma explicação detalhada. Você poderia? Ou, se estiver tudo bem, vou editar o que entendo agora.

— Itai

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No equador, você ganha 1 minuto extra de sol em cada extremidade do dia por 1,5 km de altitude, de acordo com esta página .

Usando a trigonometria, para cada grau norte ou sul você viaja, o tempo extra que o sol ficaria acima do horizonte (por 1,5 km de altitude) seria (1 / cos (latitude)) * 1 minuto por 1,5 km, fornecendo os seguintes valores:

10 °: 1,02 min = 1 min 1s
20 °: 1,06 min = 1 min 4s
30 °: 1,15 min = 1 min 9s
40 °: 1,31 min = 1 min 19s
50 °: 1,56 min = 1 min 35s
60 °: 2 min
70 °: 2,92 min = 2 min 55s
80 °: 5,76 min = 5 min 46s
90 °: infinito (ou seja, nunca se põe) - efetivamente nos pólos

Observe que esses valores são aproximados, pois não levam em consideração a inclinação do eixo da Terra, e a relação entre a luz do dia e a altitude extra se aproxima de uma linear, considerando os pequenos valores relativos à circunferência da Terra, mas deve ser suficiente para fornecer a você uma idéia aproximada, se você fizer uma referência cruzada com um site como http://gaisma.com, que fornece o nascer e o pôr do sol para vários locais.

EDIT: observe que a precisão desses números diminui quanto mais você se aproxima dos pólos; mas suponho que você não esteja muito longe do equador para que isso faça muita diferença.

— NickM
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Interessante. Esse é o oposto descrito na pergunta à qual vinculei. Eu acho que há uma diferença de suposições. O artigo que você menciona fala sobre estar em um avião enquanto a pergunta vinculada é sobre estar em terreno elevado, o que também será o meu caso.

— Itai

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Bem, se você está voando ou escalando uma montanha, o efeito deve ser o mesmo. A diferença na pergunta a que você vinculou está relacionada à presença de montanhas, o que aconteceria independentemente da altitude, mas se você definir o pôr do sol como o ponto em que o sol passa no horizonte ao nível do mar, é puramente uma função da altitude ( e latitude). Há uma pequena vila no noroeste da Islândia (Siglufjörður) que viu o último sol até o ano novo. Isso ocorre porque, embora a vila esteja ao nível do mar, as montanhas próximas projetam uma sombra.

— NickM

Sem voar, em grandes altitudes, geralmente se encontra em uma montanha! Interesso-me quando vejo o sol aparecer e desaparecer (como dito na pergunta ousada da minha pergunta), não quando ele vai além ou fora de um ponto que não consigo ver.

— Itai

Bem, então eu tenho que dizer que não há informações suficientes, pois isso também depende da geografia local específica da sua localização. Se houver montanhas altas a leste, por exemplo, o nascer do sol será mais tarde, mas de quanto depende a distribuição de altura das montanhas. Você precisaria de um banco de dados global do terreno para calcular isso com precisão.

— NickM

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Você também pode usar uma ferramenta gratuita que desenvolvi com um colega. Ele calcula os horários reais do nascer e do pôr do sol para qualquer local no mundo, contabilizando o terreno. O exemplo na imagem é para Chamonix na França. Acesse suncurves.com para encontrar sua própria localização. Espero que você goste! Estou usando-o para todas as minhas sessões ao ar livre.

O sol se curva para Chamonix, França

— erikwkolstad
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O sol se põe mais tarde em um ponto mais alto do que aquele diretamente abaixo dele. O exemplo ideal perfeito é uma pessoa assistindo o pôr do sol no mar em um penhasco enquanto o outro está descendo o penhasco, a diferença de tempo exata pode ser calculada analisando o triângulo r, r + h onde h é a altura er é o raio da Terra

— Khaled salah
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O nascer do sol seria realmente (um pouco) mais tarde, mas deveria se pôr (um pouco) mais cedo.