太阳高度角的变化有什么规律？

问：太阳高度角的变化有什么规律？

来自四川省资阳市的网友中原山兰的解答：

  对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 　　我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。 　　太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
  太阳赤纬以δ表示，观测地地理纬度用φ表示，地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式： 　　sin h＝sin φ sin δ＋sin φ cos δ cos t 　　日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正午时太阳高度角最大。
   　　正午时时角为0，以上公式可以简化为： 　　sin H＝sin φ sin δ＋sin φ cos δ 　　其中，H表示正午太阳高度角。 　　由两角和与差的三角函数公式，可得 　　sin H＝cos(φ－δ) 　　因此， 　　对于北半球而言，H＝90°－(φ－δ)； 　　对于南半球而方，H＝90°－(δ－φ)。
   　　举两个例子来说明正午太阳高度角的计算： 例一：计算夏至日南回归线上的正午太阳高度角。 　　解：δ＝23°27'，φ＝-23°27' 　　　　H＝90°－(δ－φ) 　　　　 ＝90°－[23°27'－(-23°27')] 　　　　 ＝43°06' 　　故夏至日南回归线上正午太阳高度角是43°06'。
   例二：计算春分日北极圈上的正午太阳高度角。 　　解：δ＝0°，φ＝66°33' 　　　　H＝90°－(φ－δ) 　　　　 ＝90°－(66°33'－0°) 　　　　 ＝23°27' 　　故春分日北极圈上正午太阳角是23°27'。
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