正午太阳高度变化规律

正午太阳高度，地理术语之一，即以一年为周期在南北回归线之间移动的数据，从太阳直射点地（此处为90°）所在纬度向南北递减，减少的度数等于当地地理纬度与直射点纬度之差（一南纬、一北纬地区的差，为其数值之和）。

正午太阳高度变化规律：

1、在回归线之间的地区，一年有两次太阳直射机会，此时正午太阳高度最大，为90°。太阳直射南北回归线时出现极小值。其中除赤道两个极小值都是最小值外，其它地区以太阳直射另一半球回归线时最小。

2、在回归线之上的地区，一年有一次太阳直射机会，分别是夏至和冬至。

3、在回归线之外的地区，可含南北回归线，在太阳直射本半球回归线时最大，直射另一半球回归线时最小。

4、北京约在北纬40°，在北半球夏至，太阳直射北回归线，此时这里的正午太阳高度最大，约为73.5°；在冬至，太阳直射南回归线，此时这里的正午太阳高度最小，约为26.5°。

5、因为地球的公转致使一年内太阳在地球的直射点在南北回归线之间往复一次。以北半球北回归线穿过的地区为例：一年中当太阳光直射北回归线时，正值我国北方的夏至节气，正午太阳在头顶正上方，即太阳高度角为90°,为一年中的最大值；当太阳光直射南回归线时，正值我国北方的冬至节气，此时的太阳高度角为43°，为一年之中的最小值。由于地球自转，产生了太阳的视运动现象(东升西落)，即太阳高度的日变化。

6、由于地球公转，使太阳直射点南北移动，从而产生了正午太阳高度的纬度变化和季节变化现象。

正午太阳高度的计算：

已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概66°34′的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春，秋分日，太阳直射赤道---即直射点的纬度为0°；冬至日，太阳直射南回归线--即直射点的纬度为23°26′S；夏至日，太阳直射北回归线--即直射点的纬度为23°26′N。如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式就可以计算出此地的太阳高度。

昼夜长短的变化规律：

1、因为地球自转的平面（赤道面）与公转平面（黄道面）之间存在着一个夹角：黄赤交角，23°26′，因此太阳直射点会在北纬23°26′和南纬23°26′之间往复移动，太阳直射点照射哪个半球，那个半球的白天会更长，因此是太阳直射点的移动，导致了昼夜长短的变化。

2、春分-夏至：太阳直射点从赤道向北移动，移动到北回归线，北半球所有地区的昼长≥12小时，且逐渐变长（昼长≥夜长），且越往北，昼越长，北极点附近出现极昼现象。

3、夏至-秋分：太阳直射点从北回归线向南移动，移动到赤道，北半球所有地区昼长逐渐变短（但昼长≥夜长），但仍然≥12小时。

4、秋分-冬至：太阳直射点从赤道向南移动，移动到南回归线，北半球所有地区昼长≤12小时，并且逐渐变短（昼长≤夜长），且越往北，昼越短，北极点附近出现极夜现象。

5、冬至-春分：太阳直射点从南回归线向北移动，移动到赤道，北半球所有地区昼长逐渐变长（但昼长≤夜长），但仍然≤12h。