日照計算｜緯度・経度と南側の壁による15分ごとの直射・遮蔽判定

使い方

1. 調べたいグレゴリオ暦の年月日を入力します。存在しない日は計算時に拒否されます。
2. 緯度は北を正、経度は東を正で入力し、その日に用いる固定UTC時差を指定します。
3. 調査点から真南の壁面までの水平距離と、同じ基準面から測った壁上端の高さをmで入力します。
4. 72行の表で太陽方位・高度・必要高度角・判定を確認し、切替区間は現地条件を含む詳細検討へ回します。

計算式・考え方

NOAA Solar Calculations Day spreadsheetと同係数のJulian-century連鎖で赤緯δと均時差Eを求め、真太陽時と時角H、sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos H、atan2式から太陽高度hと北0°時計回りの方位Aを計算します。fractional year γのFourier式は使いません。南壁と交差する−cos A>0ではα=atan(Hwall×(−cos A)/d)とし、h≥αを直射、h<αを遮蔽とします。

注意事項

• この日照計算は、任意の緯度・経度で太陽の位置を求め、調査点の真南に東西方向へ無限に続く垂直な壁が1枚あるという単純モデルで直射の有無を概算します。住所、地図、航空写真から建物形状を推定する機能ではありません。座標、固定UTC時差、壁までの水平距離、壁上端の高さを利用者が明示するため、計算条件を後から再現できます。
• 結果表は03:00〜21:00を15分ずつの72区間に分け、各区間の中点、たとえば03:00–03:15なら03:07:30の太陽位置で代表判定します。区間全体が同じ状態だと保証するものではありません。直射と遮蔽の切替時刻を詳しく調べる場合は、隣接区間を境に、より高精度な天文計算や現地観測で確認してください。
• 太陽方位角は真北0度、東90度、真南180度、西270度です。磁北やスマートフォンの方位センサーは使いません。経度とUTC時差から真太陽時を計算するので、同じ時計時刻でも標準時子午線から東西に離れると太陽の時角が変わります。固定UTC時差は必ず調査地・調査日に適用する値を入力してください。
• 太陽赤緯と均時差は、NOAA Solar Calculations Day spreadsheetに掲載されたJulian century T、幾何平均黄経、平均近点角、軌道離心率、中心差、見かけ黄経、黄道傾斜の連鎖と同じ係数で求めます。NOAA Calculation Detailsは同calculator群をJean MeeusのAstronomical Algorithmsに基づくと説明しています。workbookそのものやマクロを実行するのではなく、有限な式をPythonとJavaScriptへ独立実装しています。
• NOAA General Solar Position Calculations PDFは、fractional year γのFourier近似から赤緯・均時差を推定する別の簡略式を掲載しています。このページの赤緯・均時差にはそのγ式を使いません。同PDFは、東経を正とするtime offset、真太陽時、時角、北0度時計回りの方位という後段の規約を比較確認する資料としてだけ参照します。
• NOAAのspreadsheetはJulian Dayセルの近似により1901〜2099年向けと説明されています。本実装はその近似セルを移植せず、整数のproleptic Gregorian JDNから時刻を含むJulian dateを作ります。入力範囲1800〜2100年はCalculation Detailsが近似式を特に良好とする範囲に合わせていますが、NOAA spreadsheetが1800〜2100年全体を保証するという意味ではありません。
• NOAA/GMLはSolar Calculatorを現在は積極的に保守・サポートしておらず、精度や機能を保証しないと明記しています。さらに研究・娯楽用途で、訴訟用データを認証できないと説明しています。本ページは式の透明な照合先として固定資料を参照するだけで、NOAAの現行認証サービスや公的証明として扱いません。
• 壁の判定では太陽の南向き成分を−cos Aとします。太陽が南側にあるとき、光線が南壁面へ達する斜め方向の水平距離はd/(−cos A)、壁上端の必要高度角はatan(Hwall×(−cos A)/d)です。太陽高度が必要高度角以上なら壁上端を越える直射、未満なら遮蔽とします。表示角度を丸める前の値で比較します。
• 太陽が北側にあるか東西方向と平行に近い場合、南に置いた無限壁とは光線が交差しません。その場合は必要高度角を『対象外』とし、『直射（南壁と交差なし）』と表示します。太陽高度が0度以下なら地平線より下のため、南壁の判定より先に『太陽高度0°以下』とします。日の出・日の入りの大気差補正は加えていません。
• 距離dは0.01〜10,000m、壁高Hwallは0〜1,000mへ限定します。d=0では壁面との交点式が定義できないため拒否します。壁高0mは境界テストとして有効で、太陽高度が正なら南側でも遮蔽しません。負の高さ、NaN、Infinity、範囲外値を別の値へ丸めずfail closedで停止します。
• 入力日は1800〜2100年のグレゴリオ暦です。4月31日、平年2月29日などは翌月へ繰り越しません。現在時刻や現在地は読み取らず、外部天文APIにも問い合わせません。同じ入力は同じ72行を返すため、季節違い、地点違い、壁高違いを条件付きで比較できます。
• 緯度は−72〜+72度です。NOAAは同範囲で日の出・日の入り計算を理論上おおむね1分精度と説明していますが、このページは日の出時刻そのものではなく15分区間中点の幾何判定です。高緯度、地平線付近、太陽が天頂に近い条件では小さな入力差が方位や判定へ影響し得ます。
• このモデルは南壁が東西へ無限に続き、壁面が完全な鉛直、調査点と壁基部が同一基準面にあると仮定します。有限幅の建物、屋根形状、壁の東西端、方位のずれ、傾斜地、地球曲率、観測点高、窓の高さは扱いません。実際の建物は朝夕に壁端を回り込むため、無限壁モデルより日照が増える場合があります。
• 地形、山、樹木、電柱、隣接建物、庇、ベランダ、ガラス、雲、霧、積雪、反射光、散乱光は計算しません。『直射』は採用した壁1枚が幾何学的な太陽光線を遮らないという意味だけです。室内の明るさ、日射量、紫外線量、発電量、体感温度を示すものではありません。
• 不動産広告の日当たり、建築基準、日影規制、斜線制限、天空率、隣地紛争、損害、設計可否を判定しません。法規上の日影図は地域、用途地域、測定面、冬至日、測定時間帯、建物形状など固有条件を扱います。本ページの一壁・中点近似を申請図書や契約判断へ転用しないでください。
• 角度列は0.01度単位の表示ですが、これは実測精度を意味しません。表示丸め前の倍精度値で判定し、コピー用の表では丸め後の角度と状態を保存します。境界付近では0.01度未満の差でも状態が変わり得るため、必要高度角と太陽高度が近い区間は『余裕が小さい』条件として現地確認を優先してください。
• 緯度・経度を入力する版は海外を含む任意座標向けです。日本国内で代表地点を選ぶだけなら、別ページの国内地点版が入力を省力化します。ただし国内地点版の座標は気象観測所であり、住所の座標ではありません。用途に応じて、入力の簡単さと位置精度を選んでください。
• 処理はすべてブラウザー内のJavaScriptで行います。Geolocation API、JavaScript Date、Intl timezone推定、fetch、XMLHttpRequest、WebSocket、CDNライブラリを使わず、座標や建物条件をサーバーへ送信しません。計算表の生成とTSVコピーも利用者側のCPUとメモリで完結します。
• 式、適用範囲、NOAA資料は2026年7月15日に確認しました。builderはWordPress本文、追加CSS、追加JavaScriptへ変換できるローカル定義を作るだけで、下書き作成、既存記事更新、予約、公開は行いません。公開前には既存サイトのフォントと余白を保った状態で1024pxと375pxの最終確認が必要です。
• 実装係数の主照合資料（NOAA Solar Calculations Day spreadsheet）: https://gml.noaa.gov/grad/solcalc/NOAA_Solar_Calculations_day.xls （2026年7月15日確認）。
• Meeus系である旨、範囲、未保守注意の確認資料（NOAA Solar Calculation Details）: https://gml.noaa.gov/grad/solcalc/calcdetails.html （2026年7月15日確認）。
• 別方式であるfractional year γ式と後段規約の比較資料（このγ式は未使用）: https://gml.noaa.gov/grad/solcalc/solareqns.PDF （2026年7月15日確認）。
• 15分区間中点・真南の無限壁による幾何学的な学習用近似です。実際の日照、建築法規、不動産価値、設計可否を保証しません。

よくある質問