この計算ツールでできること
地球上のあらゆる地点について、日の出・南中(太陽が地方子午線を通過する瞬間。子午線通過・正中とも呼びます)・日の入りの時刻を、1日ごとに表形式で作成するツールです。緯度・経度・標高・UTCオフセットを入力し、開始日と1週間~2か月の期間を選ぶと、各日1行ずつ現地時刻で結果が表示されます。世界共通の天文計算なので、ロンドンでも東京でも南極でも同じ方程式で求められます。
使い方
緯度は度単位で入力します(北緯がプラス、南緯がマイナス)。経度も度単位で、東経がプラス、西経がマイナスです。山頂や高層ビルなど高所にいる場合は、観測地の標高をメートルで入力してください。UTCオフセットはサマータイム(夏時間)の調整分も含めて設定します(例:英国夏時間なら+1、日本なら+9)。次に開始する年・月・日を選び、連続して表示する日数を指定します。表示される時刻は「現地標準時 = UTC + 入力したオフセット」です。
計算式の解説
各日についてユリウス日を求め、太陽の平均近点角 \(M\)、中心差 \(C\)、黄経 \(\lambda\) を計算します。赤緯は
$$\delta = \arcsin\!\big(\sin\lambda\,\sin 23.4397^\circ\big)$$で得られます。日の出・日の入りの時角は、日の出方程式
$$\cos H = \frac{\sin h_0 - \sin\varphi\,\sin\delta}{\cos\varphi\,\cos\delta}$$から求めます。ここで地平線の伏角 \(h_0\) は \(-0.833^\circ\)(大気差と太陽の視半径の合計)に標高補正を加えた値です。日の出は南中時刻から \(\omega_0/360\) 日を引いた時刻、日の入りは南中時刻にその値を加えた時刻となります。
計算例
ロンドン(\(\varphi = 51.5074\)、\(\lambda = -0.1278\))、標高0m、UTCオフセット+1、日付2026年6月15日の場合。このモデルでは太陽の赤緯が約 \(23.28^\circ\)(夏至を少し過ぎたあたり)となり、英国夏時間で日の出が約04:46、南中が約13:04、日の入りが約21:22と算出されます。これは公表値と1~2分以内の誤差で一致します。
よくある質問
「極夜」や「白夜」とは? \(|\cos H|\) が1を超える日は、太陽がその日一度も地平線を横切らないため、日の出も日の入りもありません。表ではこの極地特有の状態を表示しますが、南中時刻は引き続き表示されます。
精度はどのくらい? NOAAの低精度アルゴリズムを使用しており、誤差はおよそ1~2分です。計画用の時刻表としては十分な精度です。
結果はどの時間帯(タイムゾーン)? 入力したオフセットをUTCに加えた現地標準時です。該当する期間にサマータイムが適用される場合は、そのオフセットにあらかじめ夏時間分を含めておく必要があります。