广州冬至日太阳高度角及计算方法概述 广州市中心冬至日太阳高度详解

每年的冬至日，大约在12月22日左右，是太阳照射时间很少的一天。对于地球上的某个具体地点来说冬至日的太阳高度角可以通过一个公式来计算，这个公式只需要知道该地点的经纬度即可。冬至日太阳高度角计算公式为：An=90°-(B1+B0)，其中An为太阳高度角，B1为城市的纬度，B0为回归线纬度=23°26′。

以广州为例，其冬至日的太阳高度角为：90°-(23°7′+23°26′)=43°04′。而北京的冬至日太阳高度角则为：90°-(39°54′+23°26′)=73°72′。我们知道南京的纬度为32°03′，将其代入公式就可以得出南京的冬至日太阳高度角：90°-(32°03′+23°26′)=34°71′。

太阳高度角的规律是随着纬度的变化而变化的。具体来说对于地球上每一个具体的地点来说其所在的纬度会随着太阳直射点的移动而逐渐变化。在冬至日这一天，太阳直射点位于南回归线附近，因此纬度较高的地区（如北半球的冬季）正午太阳高度角会较小。相反，在夏至日这一天，太阳直射点位于北回归线附近，因此纬度较高的地区（如北半球的夏季）正午太阳高度角会较大。

我们知道正午太阳高度角的变化还会受到季节的影响。在夏季时正午太阳高度角会逐渐增大；而在冬季时正午太阳高度角会逐渐减小。具体来说对于一个具体的地点来说其正午太阳高度角在冬至日达到很小值，而在夏至日达到很大值。南北回归线之间的地区则有所不同，它们在太阳直射时达到很大值，而非夏至日。

正午太阳高度角的变化是一个非常复杂的过程，它涉及到地球的自转和公转、太阳的周年运动、以及不同纬度之间的差异等多个因素。这些规律不仅对于研究地球的气候、环境、以及人类活动的影响等方面具有重要意义，也是我们理解地球系统的重要基础之一。

回归线以外的地区，一年各一次很大值（该半球的夏至日）和很小值（该半球的冬至日），而南北回归线之间的地区则是一年两次很大值（太阳直射时）、一次很小值（该半球的冬至日）。赤道地区则是一年各两次很大值和很小值。这主要是因为赤道和回归线之间的地区正午太阳高度角的季节变化主要是由夏冬两季直射光照的时间长短决定的。而回归线以外的地区则与此不同，其很大值和很小值的产生主要是受到极昼和极夜的影响。