太陽高度角的計算公式為：某地某時的太陽高度角(α)=90°-(當地緯度-太陽直射點緯度)。例如，寧波（30°N）在夏至日的太陽高度為90°-(30°-23.5°)=83.5°。北京（40°N）在冬至日的太陽高度為90°-[40°-(-23°)]=26.5°。赤道在春分日的太陽高度為90°-(0°-0°)=90°。赤道在冬至日的太陽高度則為90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°。當太陽高度角(α)＞90°時，太陽高度應為180°-α，即為當地的太陽高度。因此，赤道在冬至日的太陽高度為180°-113.5°=66.5°。直射點的緯度計算公式為：直射點的緯度=1/2×（出現極晝的點最大的太陽高度＋該點最小的太陽高度）。在出現極晝時，極點的最大的太陽高度等于該點最小的太陽高度。當剛出現極晝的點，其最小的太陽高度為0。以南極為例，南極出現極晝的點最大的太陽高度為90°，最小的太陽高度也為90°。根據公式，直射點的緯度為1/2×（90°+90°）=90°，即直射點位于赤道上。如果南極某點在極晝期間，其最大的太陽高度為70°，最小的太陽高度為50°，則直射點的緯度為1/2×（70°+50°）=60°，直射點位于南緯60°。同樣地，北極在出現極晝時，直射點的緯度同樣為90°。如果北極某點在極晝期間，其最大的太陽高度為80°，最小的太陽高度為60°，則直射點的緯度為1/2×（80°+60°）=70°，直射點位于北緯70°。通過計算，可以更好地理解太陽高度角的變化規律，以及直射點緯度的計算方法。這對于農業生產、建筑設計、能源利用等方面具有重要的參考價值。