【冬至太阳高度角】冬至是二十四节气之一，通常在每年的12月21日或22日，是一年中白天最短、夜晚最长的一天。冬至时，太阳直射南回归线，北半球接收到的太阳辐射最少，因此太阳高度角也达到一年中的最低点。太阳高度角是指太阳光线与地平线之间的夹角，它直接影响了地面接受的太阳辐射强度和温度变化。
在冬至这一天，不同纬度地区的太阳高度角差异较大，这与地理位置密切相关。太阳高度角的大小不仅影响气温，还对农业、建筑、能源利用等方面有重要参考价值。
太阳高度角计算公式
太阳高度角（H）的计算公式如下：
$$
\sin H = \sin \phi \cdot \sin \delta + \cos \phi \cdot \cos \delta \cdot \cos t
$$
其中：
- $ \phi $：观测点的纬度
- $ \delta $：太阳赤纬（冬至时为约 -23.5°）
- $ t $：时角（以正午为0°，每小时变化15°）
不同纬度冬至太阳高度角对照表
| 纬度（°N） | 冬至太阳高度角（°） |
| 0° | 66.5° |
| 10° | 56.5° |
| 20° | 46.5° |
| 30° | 36.5° |
| 40° | 26.5° |
| 50° | 16.5° |
| 60° | 6.5° |
| 70° | -3.5°（低于地平线） |
> 注：当太阳高度角为负值时，表示太阳未升起，即该地区在冬至当天处于极夜状态。
总结
冬至是太阳高度角最低的一天，其数值随着纬度升高而逐渐减小，甚至在高纬度地区出现太阳不升的现象。了解冬至时的太阳高度角，有助于我们更好地理解气候变化、日照时间以及自然现象的规律。对于农业生产、建筑设计和太阳能利用等领域，太阳高度角的数据具有重要的实际应用价值。
