Question

正午太阳高度和昼长能同时达到全年最大值的地方位于北回归线以北或南回归线以南。为什么呢

Answer 1

正午太阳高度与昼长成正比关系,太阳高度角越大,昼长越长,反之,太阳高度角越小,昼长越短. 造成这种天文现象的原因是球沿着椭圆形轨道绕太阳公转存在一个23.5度的黄赤交角,但由于地球倾斜23.5度，使得太阳光直射地球的区域，会随着地球在公转轨道上位置的不同而改变。夏至日时太阳直射点位于北回归线时，北半球太阳高度角最大,白昼最长;过了夏至日,太阳直射点逐渐向南移,北回归线以北太阳高度角逐渐变小,白昼变短,当太阳直射点到达南回归线,北半球太阳高度角最小,白昼最短。

Answer 2

以北半球为例
当太阳直射北回归线时,即夏至日,此时晨昏线和经线圈的夹角最大,整个北半球各纬度处于昼半球的部分,即昼弧,都达到了一年中的最大,即昼长长在这一天达到最大，北回归线以北太阳高度也达到了最大
而北回归线以南虽然昼长达到最大，但是太阳直射时才是太阳高度角度最大的时候，所以他们太阳高度角最大时间不再夏至日