太陽天頂角・太陽方位角の算出方法

ここで紹介する算出方法は、

• 地上位置（緯度・経度）
• 時刻
• 月日

のみを使用するものです。実際にはより厳密に算出する方法（例：理科年表から赤緯・赤経・グリニッジ視恒星時等を引用するなど）も存在しますので，ここで紹介する方法は簡便なものといえます。
なお，以下に掲載した一連の式は６Ｓで使用されているものです。　

太陽高度：Solar Elevation Angle（もしくは太陽天頂角：Solar Zenith Angle）は緯度：Latitude ，赤緯：Solar Declination ，時角：Hour Angleから求めます。式(1)が太陽高度，式(2)が太陽天頂角を求める式です。なお，θV＝π－θS　となっています。

• θs: Solar Elevation Angle
• θv: Solar Zenith Angle
• δ: Solar Declination
• φ: Latitude
• t: Hour Angle

赤緯：Solar Declination は１月１日からの通算日：Day of the Year に依存しており式(3)にて求める。

• t: Hour Angle
• β₁=.006918
• β₂=.399912
• β₃=.070257
• β₄=.006758
• β₅=.000907
• β₆=.002697
• β₇=.001480

時角は式(4)から求める。

• J: Day of the Year (Julian day)
• TST: True Solar Time
• MST: Mean Solar Time(or local time)
• GMT: Greenwith Meridian Time
• λ: longitude
• ET: Equation of Time
• J: Day of the Year (Julian day)
• β₁=.000075
• β₂=.001868
• β₃=.032077
• β₄=.014615
• β₅=.040849

次に太陽方位角：Solar Azimuthal Angle の算出方法について解説する。
まず，以下の２つの式で$\mathrm{sin\chi ，cos\chi }$を算出する。

以下の手順に従う。

1. 次に以下のいずれかの条件に沿って$\chi$を変換する。
   1. cos$\chi$ < 0
      $\mathrm{\chi ₁\; =\; \pi －\chi }$
   2. cos$\chi$ > 0 & sin$\chi$ < 0
   3. その他
      $\mathrm{\chi ₁\; =\; \chi }$
2. $\mathrm{\chi ₁に\pi を加える。}$
   $\mathrm{\chi ₂＝\chi ₁＋\pi }$
3. $\mathrm{\chi ₂\; >\; 2\pi }$ の場合は2πを減じる。
   $\mathrm{\chi ₃＝\chi ₂－2\pi }$
4. radianである$\mathrm{\chi ₂}$もしくは$\mathrm{\chi ₃}$をdegreeに換算する。

以上，終了です。