从全球范围看，位于太阳直射点，太阳高度为90°，从直射点开始向四周降低，作同心圆分布，如当太阳直射广东汕头时,太阳高度以汕头为中心向四周作同心圆分布（见图四）。从某天的某几个地方来说,太阳高度随时间而变,从日出逐渐变大,中午12点达最大,到日落又变小，如夏至日北极点、北极圈、北回归线、赤道的太阳高度日变化分布曲线，见图五。

2、正午太阳高度角指，一天中太阳最高的时候的角度，每天都有变化的，比如太阳直射赤道那一天，在赤道上的这天，太阳高度角是90°，其它地方是90°-当地纬度。

　　(1)正午太阳高度的计算：

　　用公式H=90°-|φ-δ|计算正午太阳高度角，其中φ表示当地地理纬度，δ表示直射点的纬度。为了计算方便，把绝对值去掉，简化成H=90°-Δφ（即某地与直射点的纬度差,就是两地正午太阳高度的差值。若一地是90°,另一地便是90°减去两地纬度差。）

　　例如：求北京夏至日正午太阳高度角。

解：见图六的示意图,得出北京与直射点两纬度的差值是16°34´,由于H的差值即两纬度的差值,因此北京的正午太阳高度是(90°-16°34´),即73°26´。

(2)正午太阳高度的变化：

按公式可知，H随纬度和季节而变。从纬度变化来看，根据课本第21页二至日和春秋分日的正午太阳高度变化图可知：H由直射点向南北两侧递减。从季节变化来看，北回归线以北地区，6月22日H达一年中最大，12月22日H达一年中最小；南回归线以南相反；南北回归线之间在太阳直射时H两次达90°。

(3)正午太阳高度的实际应用

　　①正午太阳高度与建筑物的采光问题:其基本原理是前一幢楼在太阳最低时不挡住后一幢楼的阳光(如图七,在北半球纬度为φ,楼高为h,若冬至日的太阳也能照到一楼,则全年一楼阳光充足) 。在充分考虑土地的利用面积和采光良好的情况下, 两幢楼之间的最适合距离是L=h cot[90°-(φ+23°26´) ]。假如黄赤交角变大，对北半球的开发商来说，由于冬至日的阳光更低，所以楼间距要扩大，相应的利润也会减少。

　　②正午太阳高度与太阳能热水器的最佳角度调节:其基本原理是太阳高度随季节而变,但始终要使太阳光线与太阳能热水器真空吸热管保持最大夹角,以取得最好的吸热效果。在图八直角三角形中,某天的正午太阳高度角H=90°-|φ-δ|,则а= 90°-H=|φ-δ|,即太阳能热水器与地面的最佳夹角应该是直射点与当地地理纬度的差值。

　　③正午太阳高度与正午影子的朝向：其基本原理是影子与太阳光线的照射方向相反(见图九)，当某人在北回归线上时，他被太阳直射，影子为一点，当直射点在北回归线以南时，他的正午影子始终朝正北。由此可知：

　　Ⅰ一年中正午物体影子始终朝正北的地区是北回归线以北地区（除北极点，加南极点）。正午物体影子始终朝正南的地区是南回归线以南地区（除南极点，加北极点）。