太阳高度角的计算公式为:
\[ \sin h = \sin \varphi \sin \delta + \cos \varphi \cos \delta \cos t \]
其中:
\( h \) 是太阳高度角
\( \varphi \) 是观测地的地理纬度(北纬为正,南纬为负)
\( \delta \) 是太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)
\( t \) 是地方时(时角)
对于正午时刻,太阳高度角的最大值为90°,此时公式可以简化为:
\[ \sin h = \cos(\varphi - \delta) \]
因此,正午太阳高度角的计算公式为:
\[ h = 90^\circ - |\varphi - \delta| \]
这个公式适用于太阳位于天顶以北或以南的地区。具体计算时,需要将观测地的地理纬度和太阳赤纬代入公式,并考虑当地的地方时。