太陽赤緯 (solar declination- δ delta)
sin (delta) = 0.39785 sin[278.97 + 0.9856J + 1.9165 sin(356.6 + 0.9856 J)]
其中,J 是積日(Julian day, DOY)
日長 (day length - hd)
$h_d= cos^{-1}(\frac{\cos\psi - \sin\phi \sin \delta}{\cos\phi \cos\delta})$其中,
$\phi$ phi,是緯度
$\delta$ delta 是太陽赤緯
$\psi$ psi 是日出或日落時的天頂角,如果選擇民用曙暮光 (civil twilight),其定義為太陽在地平線下6度,因此 $\psi$ 應該使用96度,計算上要輸入 $\psi=96*\pi/180$
如果使用太陽在地平線就算起,選擇$\psi$ 為90度,因為 $cos\psi=0$,因此公式又可以改成
$h_s=cos^{-1}(-tan\psi\tan\delta)$
Excel檔下載連結
https://drive.google.com/file/d/1Oj5n220PiloLYAqG-HdYLg8TZAjmXpkO/view?usp=sharing
參考文獻: 出自於 Campbell and Norman. 1998. An introduction to environmental biophysics. 第170頁