春分日太阳高度角的计算方法

北京地区位于40°N，正午太阳高度的计算公式为：正午太阳高度=90°-|当地地理纬度-此时太阳直射点纬度|。这个公式可以应用于冬至日和夏至日，但在春秋分日，太阳直射赤道，公式则变为90°-|当地地理纬度-0°|。以下是对该公式的详细分析：

冬至日，太阳直射点位于南回归线以南，纬度为23°26′S。此时北京的正午太阳高度为90°-|40°-(-23°26′)|=26°34′。这说明在北京，冬至日的太阳高度角要比夏至日的太阳高度角小。

夏至日，太阳直射点位于北回归线以北，纬度为23°26′N。此时北京的正午太阳高度为90°-|40°--23°26′|=73°26′。这一数值明显大于冬至日，说明在北京，夏至日的太阳高度角要比冬至日大。

春秋分日，太阳直射点位于赤道，纬度为0°。此时北京的正午太阳高度为90°-|40°-0°|=50°。这一数值在一年中很小，说明在北京，春秋分日的太阳高度角是很小的。

从以上分析可以看出，以北京位置为准，春分日太阳高度角为50°。这是因为春分日时太阳直射点位于赤道，全球各地的昼夜时间相等，因此在北京的太阳高度角也是很大的。

春分和秋分是二十四节气之一，此时太阳直射赤道，正午太阳高度角自赤道向南北两极逐渐递减。之后太阳直射点慢慢向北移动，到夏至时到达太阳直射很北点——北回归线。然后太阳直射点开始向南移动，到秋分回到赤道，继续向南移动，到冬至时到达南回归线。这是一个不断循环的过程。

春分是一个时间周期，指的是春季九十天的中分点。一般在每年3月21日前后，太阳直射点在赤道上全球各地昼夜平分。在时间周期上是指太阳位于黄经 0°和15°之间的位置，大约是3月20日至4月5日之间。然而在实务上通常特指太阳真正位于黄经0°的那天：3月20日或3月21日。

春分之后，阴阳逐渐相交，不再分离。我国古代将春分分为三候：“一候玄鸟至；二候雷乃发声；三候始电。”玄鸟是我国传统文化中的吉祥物之一，春季玄鸟北徙开始布布繁殖，这一现象被视为春天的到来。随着玄鸟的到来，天气变暖，雨水增多，天空开始打雷并发出闪电。始电则说明随着四象更替，天气开始变得干燥，因此闪电也变得稀少而珍贵。