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一、太阳高度的概念和变化规律 
太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时 12 时的太阳高度。由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90º；在晨昏线上，高度为 0º。正午太阳高度的变化规律是夏至日（6 月 22 日前后），自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日（12 月 22 日前后），自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日（3月 21 日前后）、秋分日（9月 23日前后），自赤道向两极递减。 
二、太阳高度的拓展应用 
1.太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系： 某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。 
2.正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，一般可用“H＝90º－φ＋δ”这一公式来计算（注：δ为太阳直射点的纬度，φ为所求地的纬度，并且同半球取“＋” ，异半球取“－” ）。该计算公式也可简化为：H＝90º－两地纬度差（所求地点离太阳直射点的纬度）。由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度＋23º26´；南北回归线之外的各地为：46º52´（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。 
3.太阳高度与物体影子关系：物体影子的方向与太阳方位方向相反；物体影子的长短与太阳高度成反比。从右图中可以看出：某地一日中太阳的方位和太阳高度随着时间而变化。日出时，太阳位于东北方，太阳高度为 0º；正午时，太阳位于正南方，太阳高度达一天中的最大值；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为 0º。 正确把握太阳方位和太阳高度随着时刻和季节而变化的规律，由些可推理分析物体影子方向和长短、建筑物合理间距等问题。