- 正午太阳高度角
正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：
α = 90° - | β - γ |
其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。
注意：|β-γ|表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”。当地距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大，影子越短。
题1 正午太阳高度角示意图
例题
下图示意位于我国某城市的观察者，在6月22日观慕到的太阳视运动轨迹。下表示意我国部分城市地理坐标。据此完成3—4题。
3、观察者所在城市可能是（ ）
A．杭州
B．石家庄
C．沈阳
D．哈尔滨
4、观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是（ ）
答案：C、B
精讲精析：（1）计算观察者的纬度。①由题干可知，6月22日为夏至左右，太阳直射北回归线（23.5°N），此时正午太阳高度角为71°；②正午太阳高度角=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|，即71°=90°-|当地纬度-23.5°N|，可以求出当地纬度=42.5°N或4.5°N，表中四个城市中，最为接近的是沈阳（41.8°N），选项C正确。
（2）分析太阳视运动轨迹。①12月22日为冬至左右，此时太阳直射南回归线（23.5°S），则此时正午太阳高度角=90°-|41.8°N-23.5°S|=24.7°，选项B、C符合条件；②此时为冬至左右，太阳直射南半球，太阳东南升起、正午正南、西南日落，选项B正确。
总结
- 太阳的视运动轨迹
本节例题的难度适中，解题思路为：①根据此时的日期，分析太阳直射点的纬度，并结合正午太阳高度角的计算公式，计算观察者的纬度；②根据此时的日期，分析太阳直射点的纬度，并结合观察者的纬度，计算正午太阳高度角；③根据此时的日期（冬至左右），分析此时太阳的视运动轨迹（东南日出、西南日落）。
（1）太阳的视运动轨迹（日出、日落方位），与太阳直射点的位置有关，有如下规律：
①太阳直射北半球：全球东北日出、西北日落；
②太阳直射赤道：全球正东日出、正西日落；
③太阳直射南半球：全球东南日出、西南日落。
（2）太阳的视运动轨迹（倾斜方向），与观察者A所处的位置有关，有如下规律：
①A位于北半球，运动轨迹向南倾斜；
图2 北半球的太阳视运动轨迹
②A位于赤道，运动轨迹不倾斜；
图3 赤道的太阳视运动轨迹
③A位于南半球，运动轨迹向北倾斜。
图4 南半球的太阳视运动轨迹
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