正午太陽高度角計算公式：h=90°-|φ-δ|。假設(shè)春分日某時刻太陽直射(0°，120°E)這一點，120°E經(jīng)線上各點都是正午。對于(0°，120°E)這點來說，它離太陽直射點的緯度距離是0°，它的太陽高度角就是90°。

太陽高度角公式

一般時間

太陽高度角隨著地方時和太陽的赤緯的變化而變化。太陽赤緯（與太陽直射點緯度相等）以δ表示，觀測地地理緯度用φ表示（太陽赤緯與地理緯度都是北緯為正，南緯為負），地方時(時角)以t表示，有太陽高度角的計算公式：

sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost

正午時間

日升日落，同一地點一天內(nèi)太陽高度角是不斷變化的。時角是以正午12點為0度開始算，每一小時為15度。即14點和10點分別為30度和-30度。日出日落時角度都為0，正午時太陽高度角最大（90°），時角為0，以上的公式可以簡化為：

sinh=sinφsinδ+cosφcosδ

由兩角和與差的三角函數(shù)公式，可得sinh=cos(φ－δ)

因此，對于太陽位于天頂以北的地區(qū)而言，h=90°－(φ－δ)；

對于太陽位于天頂以南的地區(qū)而言，h=90°－(δ－φ)；

二者合并，因為無論是(φ－δ)還是(δ－φ)，都是為了求當(dāng)?shù)鼐暥扰c太陽直射緯度之差，不會是負的，因此都等于它的絕對值，所以正午太陽高度角計算公式：h=90°-|φ-δ|

具體計算：

還是舉個例子來推導(dǎo)，假設(shè)春分日（秋分日也可，太陽直射點在赤道）某時刻太陽直射(0°，120°E)這一點，120°E經(jīng)線上各點都是正午。

對于(0°，120°E)這點來說，它離太陽直射點的緯度距離是0°，它的太陽高度角就是90°。

另外一個觀測點，（1°N，120°E）與太陽直射點的緯度差為1°

此時，這一點的太陽高度角為89°（根據(jù)上面的公式h=90°-|φ-δ|）。

（1°S，120°E）與太陽直射點的緯度差也是1°。

因此，當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉且彩?9°！

同一時刻，下列各觀測點，報告的太陽高度角度數(shù)如下：

南北緯2°（與太陽直射點相距2°）：88°（=90°－2°）

南北緯3°（與太陽直射點相距3°）：87°（=90°－3°）

南北緯10°（與太陽直射點相距10°）：80°（=90°－10°）

南北緯30°（與太陽直射點相距30°）：60°（=90°－30°）

南北緯80°（與太陽直射點相距80°）：10°（=90°－80°）

南北緯90°（與太陽直射點相距90°）：0°（=90°－90°）

正午太陽高度規(guī)律

由于太陽直射點在南北回歸線之間移動，所以：

1、在回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次太陽直射機會，此時正午太陽高度最大，為90°。太陽直射南北回歸線時出現(xiàn)極小值。其中除赤道兩個極小值都是最小值外，其它地區(qū)以太陽直射另一半球回歸線時最小。

2、在回歸線之上的地區(qū)，一年有一次太陽直射機會，分別是夏至和冬至。

3、在回歸線之外的地區(qū)，可含南北回歸線，在太陽直射本半球回歸線時最大，直射另一半球回歸線時最小。