Ketinggian matahari mengacu pada sudut matahari relatif terhadap cakrawala bumi. Karena itu adalah sudut, Anda mengukur ketinggian matahari dalam derajat. Nilai ketinggian matahari bervariasi berdasarkan waktu hari, waktu tahun dan garis lintang di Bumi. Daerah yang dekat dengan khatulistiwa memiliki ketinggian matahari yang lebih tinggi daripada daerah yang dekat dengan kutub bumi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Ketinggian matahari adalah sudut matahari relatif terhadap cakrawala bumi, dan diukur dalam derajat. Ketinggiannya nol saat matahari terbit dan terbenam, dan dapat mencapai maksimum 90 derajat (langsung di atas kepala) pada siang hari di garis lintang dekat khatulistiwa.
Variasi menurut Lintang
Ketinggian matahari bervariasi secara signifikan dengan posisi garis lintang Anda di Bumi. Jika Anda berada di atau dekat khatulistiwa, matahari akan tinggi di langit di tengah hari. Oleh karena itu, ketinggian matahari akan cukup besar. Bumi miring pada sudut 23,5 derajat terhadap bidang tata surya. Oleh karena itu, matahari tidak selalu berada tepat di atas khatulistiwa. Ketika matahari tepat di atas kepala, ketinggian matahari adalah 90 derajat. Ini terjadi di ekuator selama ekuinoks musim semi dan musim gugur. Di Tropics of Cancer dan Capricorn, matahari akan memiliki ketinggian 90 derajat selama titik balik matahari musim panas masing-masing.
Variasi sepanjang tahun
Bumi berkembang melalui musimnya karena sumbu utara-selatannya memiliki kemiringan 23,5 derajat. Selama musim panas, ketinggian matahari akan mencapai maksimum. Selama musim dingin, ketinggian matahari akan minimum. Perubahan ketinggian matahari sepanjang musim menghasilkan suhu yang lebih panas di musim panas dan suhu yang lebih dingin di musim dingin. Selanjutnya, karena kemiringan Bumi, Belahan Bumi Selatan mengalami musim dingin dan musim panas pada waktu yang berlawanan dalam setahun daripada Belahan Bumi Utara.
Variasi menurut Hari
Sepanjang hari, matahari mengubah posisinya di langit. Saat matahari terbit, ketinggian matahari meningkat dari nol derajat. Saat matahari terbenam, ketinggian matahari berkurang menuju nol derajat. Contoh ketinggian maksimum harian matahari disebut siang matahari, yang biasanya tidak bertepatan dengan jam siang. Sekali lagi, pengukuran ketinggian matahari yang tepat ini bervariasi tergantung pada garis lintang Anda dan waktu dalam setahun. Jika lintang Anda adalah 44 derajat utara, ketinggian matahari pada siang hari selama ekuinoks akan menjadi 90 dikurangi 44, atau 46 derajat. Selama titik balik matahari musim panas, ketinggian matahari pada siang hari akan menjadi 69,5 derajat. Selama titik balik matahari musim dingin, ketinggian matahari pada siang hari akan menjadi 22,5 derajat.
Zenith dan Azimuth
Pengukuran zenith dan azimuth berkaitan erat dengan pengukuran ketinggian matahari. Sudut zenith matahari relatif terhadap zenith, atau tepat di atas kepala. Ini adalah pelengkap dari ketinggian matahari. Jadi, jika ketinggian matahari 46 derajat, sudut zenit matahari adalah 44 derajat. Azimuth, di sisi lain, mengukur sudut matahari relatif terhadap utara, ke arah timur. Jika matahari berada di utara di langit, azimuth akan menjadi nol. Jika matahari berada di timur di langit, sudut azimuth akan menjadi 90 derajat. Ketinggian matahari, zenith dan azimuth semuanya berubah sepanjang hari dan tahun.