1.正午太阳高度的空间变化规律

①文字描述：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。

②图形描述：

③特别说明：

a.同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。

b.对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。

2.正午太阳高度的季节变化规律

3.正午太阳高度的计算

正午太阳高度=90°-纬度差

当所求地点与太阳直射点在同一半球时，该纬度差即为所求点与直射点纬度差的绝对值;不在同一半球时，该纬度差为二者纬度数之和。

4.正午太阳高度的变化幅度及分布特点

①南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。

②回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°)。

③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。

④某一地点，太阳高度还有时间的变化，正午时太阳高度是一天中最大的，早上和傍晚最小。

5.正午太阳高度的应用

(1)确定地方时

当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。

(2)确定房屋的朝向

为了获得更充足的太阳光照，房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋一般朝南;在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋一般朝北。

(3)判断日影长短及方向

正午太阳高度越大，日影越短;正午太阳高度越小，日影越长;日影方向背向太阳。

(4)确定当地的地理纬度

与太阳直射点的纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。

(5)确定楼间距、楼高

为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离，一般来说，纬度较低的地方楼间距较小，纬度较高的地区楼间距较大。最小楼间距=前楼高度×tanH/1(H为当地一年中最小的正午太阳高度)。

(6)太阳能热水器的倾角调整

为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光线与受热板成直角。倾角α+正午太阳高度角h=90°。