AngleEdit
地球の大気が太陽のイメージを屈折させるので、太陽が本当に地平線に到達する前に、偽の日の出として知られる日の出の段階が実際に発生します。
また、他のほとんどの太陽測定とは異なり、日の出は、太陽の中心ではなく上縁が地平線を横切るように見えるときに発生します。
これらの 2 つの角度を組み合わせて、太陽の中心が地平線の下 50 分角、つまり天頂から 90.83° のときに日の出が起きると定義します。 これらの変化は、地球の軸の傾き、地球の毎日の自転、太陽の周りの年間の楕円軌道における惑星の動き、および地球と月が互いの周りを対になって回転することによって駆動されます。
冬の終わりから春にかけて、温帯緯度の地域から見る日の出は毎日早くなり、正確な日付は緯度によって異なりますが、夏至の近くで最も早い時刻になります。 その後、日の出の時刻は日ごとに遅くなり、冬至のころに最も遅くなります。
大気の屈折率の変化により、見かけ上の位置が変わり、日の出の時刻が変わることがあります。
大気の屈折の変動は、見かけの位置を変えることによって日の出の時刻を変えることができます。極点付近では、太陽が非常に浅い角度で水平線を横切るため、日の出の時刻の変動は誇張されます。
大気の屈折を考慮し、前縁から測定すると、夜に対する昼の平均時間がわずかに長くなります。しかし、日の出と日の入りの時刻を導き出すのに使われる日の出方程式は、太陽の物理的中心を使って計算し、大気の屈折と太陽円盤が引くゼロでない角度は無視されます。
Location on the HorizonEdit
屈折と太陽のゼロでない大きさの影響を無視すると、日の出が起こるときはいつも、温帯地域では3月分点から9月分点までは北東の四分の一に、9月分点から3月分点までは南東の四分の一に位置しているのです。 日の出は、地球上のすべての人が3月分と9月分にほぼ真東から見ることができる。 その他の日の出の方位角の正確な計算は複雑ですが、アナレンマを使えばそれなりの精度で推定することができます。