正午太陽(yáng)高度角，指的是正午的太陽(yáng)光線(xiàn)與地平面的夾角，計(jì)算公式為：α= 90° - | β - γ |。其中α為正午太陽(yáng)高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。

太陽(yáng)高度角計(jì)算公式

正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式:H=90°-兩點(diǎn)緯度差

說(shuō)明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。

兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則,即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”;兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。

正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用

1.確定地方時(shí)

當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。

2.確定房屋的朝向

確定房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽(yáng)光照,在北回歸線(xiàn)以北地區(qū)正午太陽(yáng)位于南方，因此房屋坐北朝南;在南回歸線(xiàn)以南地區(qū)正午太陽(yáng)位于北方,因此房屋坐南朝北。

3.確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/p>

當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí)，可根據(jù)兩地緯度差多少度，正午太陽(yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽(yáng)高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。

4.判斷日影長(zhǎng)短及方向

太陽(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0;正午太陽(yáng)高度越大，日影越短;反之，日影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。

日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)的方向，北回歸線(xiàn)以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日日影最短;南回歸線(xiàn)以南的地區(qū),正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日日影最短;南北回歸線(xiàn)之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北;直射時(shí)日影最短(等于0)。

5.確定樓間距、樓高

為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。

6.計(jì)算太陽(yáng)能熱水器的安裝角度

為了更好地利用太陽(yáng)能,應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角,使太陽(yáng)光與集熱板成直角。

7.判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度

一般情況下，由于陽(yáng)坡正午太陽(yáng)高度大，得到的光熱多,陰坡得到的太陽(yáng)光熱少;因此在相同高度，陽(yáng)坡溫度較高,陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽(yáng)坡和陰坡的分布高度。