Question

什么是太阳高度角?什么是正午太阳高度角?它的纬度和季节怎么变化?

Answer 1

太阳高度的计算公式
上中天时的太阳高度（正午太阳高度）
h1＝90°－|φ－δ|
其中h表示当地正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
下中天时的太阳高度（子夜太阳高度）
h2＝（φ＋δ）—90°
①发生极昼的极点太阳高度一天不变，且等于直射点的纬度；
说明：该极点处于夏半年；在南北半球中，与直射点处于同一个半球；极点正午太阳高度和子夜太阳高度一样，套用上面两个公式，得
h1＝90°－（90°－δ）＝δ
h2＝（90°＋δ）—90°＝δ
即一天的太阳高度等于直射点的纬度。
②若某一纬线圈上正好出现极昼，则该纬线圈的纬度与直射点纬度互余，其上各处正午太阳高度等于直射点纬度的2倍；
说明：前半句话跟“太阳直射在北回归线时，从北极圈开始往北都是极昼”意思一样，就是两地纬度加起来等于90°。即φ
δ＝90°
后半句话用公式表示为
h1＝90°－|φ－δ|＝90°－φ＋δ＝2δ
（同处南半球或北半球，φ比δ纬度高，直接去绝对值）
③处于极昼区的某一点，其正午太阳高度与午夜太阳高度之和等于直射点纬度的2倍；
说明：代入公式，得
h1＝90°－|φ－δ|＝90°－φ＋δ
h2＝φ＋δ—90°
h1＋h2＝90°－φ＋δ＋φ＋δ—90°＝2δ
④就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度；
说明：根据题意，假设甲、乙两地都在太阳直射的经线上，则
h甲＝90°－|φ甲－δ|
h乙＝90°－|φ乙－δ|
h甲—h乙＝|φ甲－δ|—|φ乙－δ|
在南北半球中，甲乙同在一个半球，则h甲—h乙＝|φ甲－φ乙|；
若甲乙不在同一个半球，则h甲—h乙＝φ甲＋φ乙
⑤如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；
说明：当太阳直射在任意一条纬线上时，这条纬线上的点的太阳高度变化范围是从0—90—0（180度）。如果是直射赤道的话，那么晨昏线与经线重合，全球昼夜平分，白昼的范围是180度，跟太阳高度的变化范围是一样的。
⑥如果太阳直射赤道以外的其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值。
说明：直射的纬线不是赤道，此时晨昏线与经线斜交，直射半球出现昼长夜短的情况，昼弧（白昼范围）大于180，也就是说经度范围大于180。
这些内容算是太阳高度角的公式、定理了吧，要好好掌握。

Answer 2

太阳与地面的夹角，正午时太阳与地面的夹角，纬度越高，太阳高度角越低，纬度越低，太阳高度角越大。夏季时太阳高度角较大，冬季时较小。