Como posso calcular o tempo de subida do sol para um ponto específico da Terra?

O Google Earth pode fazer isso. Clique no ícone do Sol e desenhe o controle deslizante até ver o sol nascer:

O exemplo é do Google Earth 6.0.3.2197.

Isto é principalmente adequado se você precisar de apenas um lugar e hora, não se precisar de tabelas completas de muitos lugares e horários. Além disso, é claro, em áreas montanhosas a resposta é extremamente local, mas nenhuma ferramenta pode lhe dar uma resposta com precisão, então, a menos que você tenha um modelo de elevação digital altamente detalhado, o Google Earth provavelmente o mais preciso possível.

Caso contrário, você pode querer perguntar em GIS Stack Exchange .

Posso sugerir o Stellarium , que é um programa planetário gratuito disponível para Mac OS, Windows e Linux.

Para qualquer data, hora e localização geográfica, você pode obter o horário e a hora do nascer do sol.

Para ter em conta as montanhas, etc., há a opção adicional de incluir no Stellarium uma imagem do horizonte . Isso lhe dará uma ideia de como as montanhas, etc., podem afetar o horário do nascer do sol.

Eu prefiro pensar, no entanto, que incluir uma imagem do horizonte no stellarium poderia ser mais um esforço do que você pretende exercer!

Como uma estimativa aproximada e rápida do ângulo subtendido por uma montanha, faça uma estimativa como a seguir aqui :

You can estimate altitudes by extending your right arm in front of you, at eye level, with the hand bent toward you, and turned so that the palm and fingers are extended horizontally to your left. With the thumb held next to the fingers, so that all five digits are close together, the width of the hand is about 10 degrees. If you have a narrow hand, or a long arm, your hand may only cover 9 degrees, and a wide hand, or a short arm, may cause your hand to cover 11 degrees; but there isn't generally much more variation than this.

Você pode usar os dados de altitude do sol de stellarium para estimar quando o sol aparecerá sobre a montanha. Você também pode precisar de uma bússola para orientar você e suas observações.

A efemérides do fotógrafo é a que eu uso. É bastante prático e é um aplicativo do Adobe Air.

Eu o uso pela mesma razão que você mencionou e ainda não falhou, não importa onde eu estivesse.

Está disponível para iPhone, iPad, iPod Touch,

A versão para computador é gratuita, mas você precisa pagar 5 $ (Android) ou 9 $ (iOS) para aplicativos para dispositivos móveis.

Todas essas ferramentas gráficas são muito legais, mas você pode simplesmente acessar a Hora e Data na Internet. Lá sob o Sol e a Lua você pode verificar a qualquer momento. Por exemplo, para ver os horários de novembro de 2012 para Vancouver .

Outra maneira é olhar para o tempo em Wunderground. Por exemplo, a previsão para Vancouver mostra os horários do nascer e do pôr-do-sol.

Naturalmente, isso não necessariamente inclui as montanhas, mas se você sabe que não há, então é mais rápido.

Falhando nisso, eu uso dados do terreno no Google Earth, que foi o que fizemos para calcular onde o eclipse seria em El Calafate, em 2010. O eclipse era como 0,5 graus acima das montanhas, então tivemos que tê-lo entre as montanhas certas e subimos uma colina nós mesmos, para evitar que eles bloqueiem. Foi tocar e ir, com certeza!