Comment ajuster les heures de lever et de coucher du soleil en fonction de l'altitude?

12

En haute altitude, le soleil disparaît plus tôt et apparaît plus tard qu'au niveau de la mer. Cette question demande en quoi la lumière diffère dans ce cas, mais ne traite pas du moment .

Comment puis-je calculer l'heure à laquelle le soleil apparaîtra et disparaîtra en fonction d'une date, d'un lieu et d'une altitude?

La basse altitude ne fait pas beaucoup de différence mais comme je serai entre 3000m et 4500m au dessus du niveau de la mer débuté la semaine prochaine, il peut y avoir un décalage important. La question liée mentionne environ une heure mais ne mentionne pas à quelle altitude.

sunrise sunset high-altitude Itai
la source
1
Je suppose que cela dépendrait aussi de votre latitude; plus au nord ou au sud, le soleil se lève et se couche à un angle peu profond, ce qui signifie qu'il resterait visible plus longtemps à des altitudes plus élevées, mais à l'équateur où il se déplace effectivement verticalement, il disparaîtrait beaucoup plus rapidement.
NickM
Oui, c'est pourquoi j'ai mentionné l' emplacement .
Itai
Désolé, je pense juste à haute voix, ou quel que soit l'équivalent. J'espère que ma réponse sera plus utile :)
NickM
1
Vous l'avez à l'envers. Le soleil se lève plus tôt et se couche plus tard à une altitude plus élevée, bien qu'il s'agisse d'un effet plutôt faible par rapport à la durée de la journée.
Olin Lathrop
1
@damned: Non, le lever du soleil sera plus tôt et le coucher du soleil plus tard lorsque vous monterez plus haut au-dessus du même point au sol. Pensez à un cas extrême où vous êtes dans l'espace bien au-dessus de la terre afin que le disque apparent soit de la même taille que le soleil. Dans ce cas, la nuit complète n'est qu'un exemple. Plus haut et vous n'avez jamais du tout la nuit.
Olin Lathrop du

Réponses:

11

L'éphéméride du photographe est un excellent progiciel pour commencer ce genre de calculs. Il existe une version de bureau gratuite que vous pouvez utiliser à la maison avant votre voyage, et si cela s'avère vraiment utile, il existe des versions payantes disponibles pour iOS et Android.

Cet outil vous permet de marquer un point sur une carte, puis de calculer le lever du soleil, le coucher du soleil, le lever de la lune et la lune pour le jour de votre choix. Les vecteurs de ces événements sont représentés sous forme de rayons colorés sur la carte, ainsi que les heures et la phase de la lune. Comme l'indique la question, les calculs du lever et du coucher du soleil dépendent, entre autres, de l'élévation, et le TPE peut vous y aider. Les outils de cartographie sont conscients de l'élévation et, sur la base de diverses entrées dans les notes de version , il semble que l'altitude soit prise en compte dans ses calculs.

Cependant, selon certains commentaires sur cette réponse et sur celle d'autres réponses, un autre facteur intervient dans des cas pratiques: l'horizon obscurci. Dans le cas le plus simple, vous aurez une vue dégagée sur l'horizon:

Horizon plat

Dans la pratique, cependant, très peu de paysages vraiment intéressants présentent des horizons parfaitement plats, nous aimerions donc idéalement prendre en compte l'élévation et la distance de ces obstructions:

entrez la description de l'image ici

Bien que le TPE (au meilleur de ma connaissance) ne rendra pas compte de tous les objets qui pourraient obscurcir l'horizon pour vous, il a certaines fonctionnalités qui pourraient aider dans une certaine mesure. Il est possible de définir un emplacement secondaire sur la carte et de calculer la distance, le relèvement, le changement d'altitude apparent et le changement d'altitude à cet emplacement. Tant que vous savez que c'est là que se trouve réellement votre horizon apparent, vous pouvez rebrancher cette élévation dans le TPE, qui calculera son effet sur les événements.

entrez la description de l'image ici

Comme vous pouvez le voir, il existe un certain talent pour tirer le meilleur parti du TPE, mais il existe d'excellents didacticiels qui vous guident dans des scénarios comme celui-ci.

D. Lambert
la source
Cela semble bon. Ça marche sans être sur place? Qu'est-ce que je peux calculer aujourd'hui à partir de l'endroit où je suis maintenant, les heures de coucher et de lever du soleil pour la semaine prochaine dans un endroit différent?
Itai
La version de bureau est gratuite, et vous pouvez naviguer vers l'endroit où vous allez être - c'est le but du programme, en fait. Une sorte d'outil soigné; Je devrais l'utiliser plus souvent, en fait.
D. Lambert
Après l'avoir utilisé, je comprends mieux la complexité du problème. L'horizon n'est pas toujours étroit et rarement si à haute altitude, il n'y a donc aucun moyen d'ajuster simplement les heures pour un emplacement. Alors qu'en théorie un programme pourrait le calculer, il est trop intensif en calcul et là cette application le permet comme calcul manuel à l'utilisateur. Cela a expliqué dans leur tutoriel # 4 .
Itai
Notez que l'altitude prise en compte concerne les effets atmosphériques et non la topologie. Pour tenir compte de l'altitude, il faut trouver l'élévation de l'horizon qui peut être effectuée dans ce logiciel par essais et erreurs.
Itai
Depuis que vous avez trouvé le logiciel, je suis enclin à accepter cette réponse mais je voudrais qu'il contienne une explication détaillée. Pouvez-vous? Ou, si c'est OK, je vais modifier ce que je comprends maintenant.
Itai
5

À l'équateur, vous obtiendrez 1 minute de soleil supplémentaire à chaque fin de journée par 1,5 km d'altitude, selon cette page .

En utilisant la trigonométrie, pour chaque degré au nord ou au sud que vous voyagez, le temps supplémentaire que le soleil resterait au-dessus de l'horizon (par 1,5 km d'altitude) serait (1 / cos (latitude)) * 1 minute par 1,5 km, donnant les valeurs suivantes:

  • 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 °: infini (c'est-à-dire jamais fixe) - efficacement aux pôles

Notez que ces valeurs sont approximatives, car elles ne prennent pas en compte l'inclinaison de l'axe de la Terre, et la relation entre la lumière du jour supplémentaire et l'altitude est approximativement linéaire, étant donné les petites valeurs par rapport à la circonférence de la Terre, mais devrait être suffisante pour vous donner une idée approximative, si vous faites une référence croisée avec un site comme http://gaisma.com qui donne le lever et le coucher du soleil pour divers endroits.

EDIT: notez que la précision de ces chiffres diminue à mesure que vous vous rapprochez des pôles; mais je suppose que vous ne serez pas trop loin de l'équateur pour que cela fasse une grande différence.

NickM
la source
Intéressant. C'est le contraire décrit dans la question à laquelle j'ai lié. Je devine une différence d'hypothèses. L'article auquel vous faites référence parle d'être dans un avion alors que la question liée est d'être sur un terrain surélevé, ce qui sera aussi mon cas.
Itai
2
Eh bien, que vous voliez ou escaladiez une montagne, l'effet devrait être le même. La différence dans la question à laquelle vous avez lié est liée à la présence de montagnes, ce qui se produirait quelle que soit l'altitude, mais si vous définissez le coucher du soleil comme le point où le soleil passe à l'horizon du niveau de la mer, alors c'est purement une fonction de l'altitude ( et latitude). Il y a un petit village dans le nord-ouest de l'Islande (Siglufjörður) qui a vu le dernier soleil jusqu'à la nouvelle année. En effet, même si le village est au niveau de la mer, les montagnes voisines jettent une ombre.
NickM
Sans voler, à haute altitude on est généralement sur une montagne! Je m'intéresse à quand je vois le soleil apparaître et disparaître (comme dit dans la question audacieuse de ma question), pas quand il ira au-delà ou hors d'un point que je ne peux pas voir.
Itai
Eh bien, je dois dire qu'il n'y a pas assez d'informations, car cela dépend également de la géographie locale spécifique de votre emplacement. S'il y a des hautes montagnes à l'est, par exemple, alors le lever du soleil sera plus tard, mais de combien dépend de la distribution de la hauteur des montagnes. Vous auriez besoin d'une base de données globale de terrain pour calculer cela avec précision.
NickM
3

Vous pouvez également utiliser un outil gratuit que j'ai développé avec un collègue. Il calcule les heures réelles de lever et de coucher du soleil pour n'importe quel endroit dans le monde, en tenant compte du terrain. L'exemple sur l'image est pour Chamonix en France. Accédez à suncurves.com pour trouver votre propre emplacement. J'espère que vous aimez! Je l'utilise pour toutes mes prises de vue en extérieur.

Les courbes du soleil pour Chamonix, France

erikwkolstad
la source
1

Le soleil se couche / se lève plus tard sur un point plus élevé que ce point directement en dessous. L'exemple idéal parfait est une personne regardant Sunset in the sea sur une falaise tandis que l'autre est en bas de la falaise, la différence de temps exacte peut être calculée en analysant le triangle r, r + h où h est la hauteur et r est le rayon de la Terre

Khaled salah
la source
Le lever du soleil serait en effet (un peu) plus tard, mais il devrait se coucher (un peu) plus tôt.