正午太阳高度的计算公式:H=90°-两点纬度差。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。
当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北,冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南,夏至日日影最长,冬至日日影最短。
黄赤交角
太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线,北回归线以北正午太阳高度达到最大,整个南半球正午太阳高度达到最小。冬至日太阳直射南回归线,南北情况与夏至时相反。其余时间是这两个状态的过渡。
黄赤交角的存在:因为每天正午的太阳高度角最大。黄赤交角使太阳直射点南北移动,随季节的变化而改变,正午是一天中太阳最高的时刻。这个最高的高度随季节变化。冬至的时候北半球最低,正午的太阳能从向南的窗户射进大半间屋子,夏至的时候只照进窗台一点点。