太阳光线对于地平面的交角（即太阳在当地的仰角）叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳位于天顶时，它的高度为90°，称为直射；太阳高度小于90°，而大于0°时为斜射：太阳位于地平线时，它的高度为0°。在一日内，太阳位于上中天时，其高度达到最大值，称为“正午太阳高度”。正午太阳高度角的大小，随纬度和季节变化而发生有规律地变化。在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同；春秋分时，赤道上最大（90°），由此向两极逐渐减小：夏至时，北回归线上最大（90°）、由此向南北两侧逐渐减小；冬至时，南回归线上最大（90°），由此向南北两侧逐渐减小。
在同一地点，正午太阳高度随季节不同而不同：在北回归线以北的地区，和南回归线以南的地区，正午太阳高度在夏至前后达最大值，冬至前后达最小值；南回归线以南的地区正好相反。在南北回归线之间的地区，正午太阳高度终年90°或近于90°，变化不大。正午太阳高度计算的公式为：H=90°- δ（H为正午太阳高度，为当地纬度，δ为直射点的纬度）。在公式中永远取正值，δ在当地的夏半年取正值，冬半年取负值。在南北回归线之间，当H＞90°时，当地正午的太阳高度需用180°—H。
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