【冬至日太阳高度角（冬至日太阳高度角是多少）】冬至是二十四节气之一，通常出现在每年的12月21日或22日，这一天太阳直射南回归线，北半球的白昼最短、黑夜最长。由于太阳直射点的位置变化，冬至日的太阳高度角在不同纬度地区会有明显差异。了解冬至日太阳高度角的数值对于天文观测、建筑设计、农业种植等方面都具有重要意义。

一、什么是太阳高度角？

太阳高度角是指太阳光线与地平线之间的夹角，即太阳在天空中的高度。这个角度随着季节和地理位置的不同而变化。冬至日时，太阳高度角达到一年中的最低值，尤其在北半球更为明显。

二、冬至日太阳高度角计算公式

太阳高度角的计算公式为：

$$

\sin h = \sin \phi \cdot \sin \delta + \cos \phi \cdot \cos \delta \cdot \cos H

$$

其中：

- $ h $：太阳高度角（单位：度）

- $ \phi $：当地纬度（单位：度）

- $ \delta $：太阳赤纬（冬至日约为-23.5°）

- $ H $：时角（中午12点时为0°）

在冬至日正午时分，时角 $ H $ 为0°，因此公式简化为：

$$

\sin h = \sin \phi \cdot \sin(-23.5^\circ) + \cos \phi \cdot \cos(-23.5^\circ)

$$

进一步简化后可得：

$$

h = 90^\circ - \phi + 23.5^\circ

$$

三、不同纬度地区的冬至日太阳高度角

以下是一些典型城市在冬至日正午时的太阳高度角数据（以北京为例）：

> 注：以上数据为冬至日正午时的太阳高度角估算值，实际值可能因天气、地形等因素略有偏差。

四、总结

冬至日太阳高度角是衡量太阳在天空中位置的重要指标，尤其是在北半球，这一天太阳高度角最低，光照时间最短。通过计算不同纬度的太阳高度角，可以更好地理解太阳运行规律，并应用于实际生活中。了解这一知识不仅有助于天文爱好者进行观测，也能帮助建筑设计师优化采光设计，提高能源利用效率。

如需更精确的数据，建议结合具体地理位置和专业天文软件进行计算。