旅行中に、正午に太陽が空の「真上」にあると聞いたことがあるかもしれません。 あなたがたまたま北極圏またはその北にいない限り、これは技術的には決して当てはまりません。 それだけでなく、あなたが地球の赤道に住んでいない限り、地平線の上の最も高い位置は毎日到達します–つまり、太陽の高度–年間を通じて日々わずかに変動します。
太陽の高度（度単位）は、赤道からの距離と日付の2つの要因によって異なります。
ステップ1：状況を把握する
緯度は、0度（赤道に住んでいる場合）から90度（北極または南極に住んでいる場合）の間の数値です。 米国のほとんどの人は北緯25度から北緯45度の間です。 地球の円周は約25,000マイルで、円周は360度であるため、各緯度は70マイル弱になります。
緯度がわからない場合は、NASA Latitude / Longitude Finder（「参考文献」を参照）にアクセスして、場所を入力してください。 たとえば、米国マサチューセッツ州ボストンは北緯42.36度です。
ステップ2：太陽の分点高度を決定する
地球は、回転するコマがぐらつき始めたように、回転面に垂直な線から23.5度傾いています。 これが季節の原因であり、太陽の最高高度が変化する理由でもあります。 3月22日または23日頃、および9月22日または23日頃に、地球は分点を通過します。ラテン語で「等しい」を意味します。 夜。」この2日間で、地球は12時間、つまり光と12時間の暗闇になり、太陽は高度に昇ります。 に等しい：
\ text {altitude} = 90-L
地平線より上の度で。 ボストンの場合、これは次のとおりです。
\ text {altitude} = 90-42.36 = 47.64
地平線から47.64度上にあり、天頂（真上にあるポイント）のちょうど中間にあります。
ステップ3。 太陽の至点の高度を決定する
春の初日である3月22日または23日の北半球の春分点から始まり、その量は 地球が光の中で過ごす時間は増え続け、太陽はそれぞれ徐々に高い点に昇ります 日。 3か月後の6月22日頃、夏至、夏至、いわゆる「一年で最も長い日」が到来します。 上記の23.5度の傾斜により、ボストンの正午の太陽は次のようになります。
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
地平線から71.14度上。 これは、地平線から天頂までの道のりの約80パーセントです。
6か月後の12月22日または23日、秋分が過ぎ去り、冬至が到来します。 この日、冬の初日、いわゆる「一年で最も短い日」では、夏からの状況が逆転し、太陽は次の高度にしか到達しません。
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24.1度。 これは、地平線から天頂までの距離の4分の1強です。
ステップ4：今日の偏角を考慮に入れる
地球の傾きによる変動を偏角と呼びます。 春と夏は正の数、秋と冬は負の数で、23.5度から-23.5度の間で変化します。
特定の日の地平線上の高度を計算するための方程式は次のとおりです。
\ text {altitude} = 90-L + D
最初の例では、分点について、Dはゼロであったため、明示的に含まれていませんでした。
今日の赤緯と太陽の高度を判断するには、NOAA SolarCalculatorまたはKiesanCalculatorを両方ともオンラインで使用できます。 これらのいずれかにアクセスできない場合でも、日付とおおよその緯度がわかっている限り、適切な推測を行うことができます。 たとえば、5月上旬でフロリダ州マイアミにいる場合、春が半分過ぎ、緯度が約25度であるため、太陽の赤緯は0と23.5のほぼ中間であることがわかります。 したがって、太陽は約次の高度まで上昇すると推定できます。
（90-25 + 11.5）= 76.5 \ text {度}