AngleEdit
O estágio do nascer do Sol conhecido como falso nascer do Sol realmente ocorre antes do Sol realmente alcançar o horizonte porque a atmosfera da Terra refracta a imagem do Sol. No horizonte, a quantidade média de refração é de 34 minutos de arco, embora esta quantidade varie com base nas condições atmosféricas.
Também, ao contrário da maioria das outras medições solares, o nascer do Sol ocorre quando o membro superior do Sol, em vez do seu centro, parece atravessar o horizonte. O raio aparente do Sol no horizonte é de 16 minutos de arco.
Estes dois ângulos combinam-se para definir o nascer do Sol a ocorrer quando o centro do Sol está 50 minutos de arco abaixo do horizonte, ou 90,83° do zénite.
Hora do DiaEditar
A hora do nascer do Sol varia ao longo do ano e também é afectada pela latitude e longitude, altitude e fuso horário do espectador. Estas mudanças são impulsionadas pela inclinação axial da Terra, rotação diária da Terra, o movimento do planeta em sua órbita elíptica anual ao redor do Sol, e as rotações emparelhadas da Terra e da Lua ao redor uma da outra. O analemma pode ser usado para fazer previsões aproximadas da hora do nascer do Sol.
No final do inverno e na primavera, o nascer do sol como visto das latitudes temperadas ocorre mais cedo a cada dia, atingindo sua primeira hora perto do solstício de verão; embora a data exata varie de acordo com a latitude. Após este ponto, a hora do nascer do sol chega mais tarde a cada dia, atingindo a sua última hora em torno do solstício de inverno. O deslocamento entre as datas do solstício e a primeira ou última hora do nascer do sol é causado pela excentricidade da órbita da Terra e a inclinação do seu eixo, e é descrito pelo analemma, que pode ser usado para prever as datas.
Variações na refração atmosférica podem alterar a hora do nascer do sol, alterando a sua posição aparente. Perto dos pólos, a variação da hora do dia é exagerada, já que o Sol atravessa o horizonte num ângulo muito raso e assim se eleva mais lentamente.
Contabilização da refracção atmosférica e medição a partir da borda dianteira aumenta ligeiramente a duração média do dia em relação à noite. A equação do nascer do Sol, entretanto, que é usada para derivar a hora do nascer e do pôr-do-sol, usa o centro físico do Sol para cálculo, negligenciando a refração atmosférica e o ângulo não-zero subtendido pelo disco solar.
Localização no HorizonEdit
Neglecting the effects of refraction and the Sun non-zero size, sempre que o Sol nasce, em regiões temperadas está sempre no quadrante nordeste desde o equinócio de Março até ao equinócio de Setembro e no quadrante sudeste desde o equinócio de Setembro até ao equinócio de Março. Os amanheceres ocorrem aproximadamente a leste nos equinócios de Março e Setembro para todos os telespectadores da Terra. Os cálculos exatos dos azimutes do nascer do sol em outras datas são complexos, mas podem ser estimados com razoável precisão usando o analemma.