摘 要：正午太阳高度会随太阳直射的移动而变化，正午太阳高度的变化与纬度有怎样的关系？不同纬度地区的正午太阳高度的变化幅度有什么特点？通过分析得出结论。
关键词：正午太阳高度;变化幅度;纬度
正午太阳高度是指某地一天中最大的太阳高度，它出现在地方时的正午12：00，因此叫做正午太阳高度。正午太阳高度有年变化，引起正午太阳高度年变化的根本原因是地球公转。由于地球不停地绕太阳公转，使得地球表面的太阳直射点在南北回归线之间有规律地移动，从而引起正午太阳高度的变化。那么某地一年中正午太阳高度是如何变化的呢？不同纬度地区一年中正午太阳高度的变化范围是怎样的？变化幅度的大小怎样呢？首先来看正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ±δ|，H代表正午太阳高度，φ代表某地的地理纬度，δ代表太阳直射点的纬度，当两个纬度同是北纬或南纬时用“-”号，当两个纬度分别是北纬、南纬时用“+”号。那么正午太阳高度的变化与当地的地理纬度有怎样的关系呢？下面分几种情况来分析。
一、南北回归线之间的地区
南北回归线之间的地区有太阳直射现象，当太阳直射某地时该地的H达一年中的最大值，此时H=90°;当太阳直射在与该地不同半球的回归线时，该地的H达一年中最小值。具体来说，若该地在北半球，当太阳直射点在南回归线时该地的H达一年中最小值;若该地在南半球，当太阳直射点在北回归线时该地的H达一年中最小值。H最小值时是多大呢？计算如下：H最小=90°-（φ+23°26′）=66°34′-φ，即地理纬度越小的地区一年中H的最小值越大。H的变化范围是66°34′-φ到90°之间，H的变化幅度是23°26′+φ，由此可以看出在此纬度范围内，地理纬度越小的地区，一年中H的变化幅度越小;地理纬度越大的地区，一年中H的变化幅度越大。H最小时是23°26′（该地纬度等于0），H最大时是46°52′（该地在回归线时），H的变化幅度在23°26′到46°52′之间。
二、回归线到极圈之间的地区
回归线到极圈之间没有太阳直射现象，当太阳直射点在该地所在半球的回归线时该地H达一年中的最大值，当太阳直射点在与该地不同半球的回归线时该地的H达一年中的最小值。例如，北回归线到北极圈之间的地区，当太阳直射北回归线时H达一年中的最大值，太阳直射南回归线时H达一年中的最小值;南回归线到南极圈之间的地区相反。H的具体计算如下：H最大=90°-（当地地理纬度-23°26′），H最小=90°-（当地地理纬度+23°26′），H的变化幅度是46°52′，是个定值，与某地的地理纬度没有关系。
三、极圈到极点之间的地区
极圈到极点之间的地区无太阳直射现象，但有极昼、极夜现象。某地一年中H最大时是太阳直射点在该地所在半球的回归线时，H最小时是该地出现极夜时H=0。例如，北极圈到北极点之间的地区，当太阳直射北回归线时H达一年中的最大值，当该地出现极夜时H最小等于0，南极圈到南极点之间的地区相反。H的具体计算如下：H最大=90°-（当地地理纬度-23°26′），H最小=0，设当地的地理纬度=66°34′+x，
H最大=46°52′-x，H的变化幅度是46°52′-x，由此可以看出距离极圈越近的地区H在一年中的变化幅度越大，距离极圈越远的地区H一年中的变化幅度越小。最大时是46°52′（极圈地区，x为0），最小时是23°26′（极点地区，x为23°26′）。例如极点，x为23°26′，则H在一年中的变化幅度是23°26′;极圈地区H在一年中的变化幅度是46°52′。
综上所述，正午太阳高度一年中的变化幅度特点是：
（2）回归线到极圈之间的地区正午太阳高度的变化幅度为定值46°52′;
（3）南北回归线之间的地区（不包括赤道）正午太阳高度的变化幅度与纬度的关系是：正午太阳高度的变化幅度=23°26′+当地的地理纬度，即纬度越小的地区变幅越小，纬度越大的地区变幅越大;
（4）极圈到极点之间的地区正午太阳高度的变化幅度为46°52′-当地的地理纬度与极圈的纬度差，即纬度越大的地区变幅越小，纬度越小的地区变幅越大。