四季太阳日出日落方位
篇一：日出日落方位
可以通过数学知识得出任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2 - 1]
公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。下面是太阳升落方位随纬度变化规律：
（一）在赤道上（北天极的高度φ=0°，即天赤道和地平圈垂直）：一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直的落下， 且太阳直射点纬度是多少度，太阳升落防卫便是多少度。例如：每年11月7日，太阳直射南纬16°19'，此日的太阳升落方位亦为16°19'，即在赤道上看11月7日这天太阳是从正东偏南16°19'处升起，在正西偏南16°19'处落下。
（二）在开始出现极昼的纬度上（太阳直射点与刚好出现极昼的纬度互余，即太阳的赤纬与北天极的高度互余）：太阳升落方位最大为90°
（三）在开始出现极昼的纬度到极点看：一天中太阳高度有变化，太阳开始升起和下落到的最低点方位均为90°。例如：6月22日，在北纬70°处看太阳，一天中太阳总是在地平以上转圈，只在半夜时下落到最低点，此时太阳位于正北方天空。
（四）极昼期间在极点上看（北天极的高度φ=90°，即天赤道和地平圈重合）：一天中太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点纬度，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。
（五）在赤道与极昼极夜出现的纬度之间看：纬度越高，太阳升落的方位角就越大。例如，12月22日，太阳直射点纬度为23°26'，赤道上方位角为23°26'，南北回归线上为25°41'，南北纬45°为34°13'（即在北纬45°上，太阳此日从东偏南34°13'地平线上升起，西偏南34°13'落下），极圈上为90°。
感谢mryangfk提供的计算公式,相信科学,应该没错的.
补充一下找到的计算昼夜长短、日出日落时间的通式
计算昼夜长短、日出日落时间的通式
下面是一个计算任意地方在任意一天昼夜长短、日出日落时间的通式，不知道正确不正确，现在贴出来，请大家批评指正。
假设某天太阳直射的纬度为M度（M在+23.5到-23.5之间），观察者所处的纬度为N度（N在+90到-90之间），那么这天N度地点的夜长为：
T=（2/15）arccos(tgMtgN) 小时……（1）
（说明：如果人在北半球，太阳在南半球，则M应该取负值，那么结果也是负值，该值表示的是北半球那人所看到的昼长。）
日出时刻为arccos(tgMtgN)/15 （当地时刻）……（2）
日落时刻为24-arccos(tgMtgN)/15 （当地时刻）……（3）
例如，要计算北京在夏至这一天的夜长，已知北京在北纬40度，即N=40，夏至这天太阳直射北纬2
3.5度，即M=23.5，把N和M的值代入（1）式，可计算出这天北京的夜长为9.15小时。
上面的公式中，M和N的地位等同，所以在一定范围内可互换。比方说，某人在北纬20度、太阳在北纬10度与某人在北纬10度、太阳在北纬20度的昼夜长短一样，日出日落时刻也一样。
用上面的公式（1）也可以计算某天极昼和极夜出现的纬度。例如计算太阳在北纬M度这一天，北极出现极昼的纬度。把T=0（极昼时夜长为0）代入（1）式，可以得到N=90-M 。就是说，当太阳在北纬20度时，北极出现极昼的最低纬度是北纬70度；当太阳在北回归线（北纬23.5度）这一天，北极出现极昼的最低纬度是北纬66.5度。当然，因为地球两极略扁，不是个标准球，所以计算结果比实际值略大。
上面的公式是在简化的理想条件下得到的，所以是个近似值。简化理想条件是：1假设地球是个标准球体；
2 忽略人的身高 3 假设每天太阳的轨迹圆是相互平行的（实际上太阳的轨迹圆不是平行的，是弹簧状，所以早上太阳升起的纬度和落下的纬度不同，上午和下午的长短也不同）。
关于赤道地区太阳升落方向的问题
这个问题我的理解是，除了南北两极外的地球上任何地点，其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于何处无关，所以说，在赤道地区也应该是太阳夏季在东北升起在西北落下，冬季在东南升起西南落下。
另外，也只有在赤道上，太阳升落的方位角才与太阳直射点的纬度值相同（方位角以地平圈的东西点为起算点），
例如，在北半球的夏至日，太阳光直射北回归线，那么在赤道上，日影与当地纬线交角为23°26′，这意味着太阳在夏至日时将从东偏北23°26′的地方升起。纬度越高的话，日影与经线的交角也越来越小，这说明无论南北半球，随着纬度的升高，太阳升起的方位逐渐偏北，直至南北极圈，而在南北极圈上则是太阳从正北方升落。
抱歉！上述图片有误
朱泉先生：看来您的作品很符合教科书的教义，但教科书的内容脱离实际，图示不太符合透视原理，所以从教者命题考学生，尤其高考命题选人才，一定要从慎和附以必要的说明，以免误人前程，首先必须建立起一个球面立体的形象观念，否则就达不到形象记忆和真实理解的程度，甚至会犯违实的平面方位原理等等一系列错误，学生学不懂，过在于书之误、师之错，尤其所谓科学备考确有误人之处，因此主张系统规范，倡导朴正归真，望为之呼吁，谢！顺便为您的日出方向附加一点重要条件和一点必要的前提，就完善了：A、日出方向指太阳中心0高度理论日出的方向；B、只有测者在赤道上，其“二至”理论日出的方向与赤道的夹角等于23度26分，余类推；C、其他纬度的测者，因为测者的真地平与赤道的夹角的变化，所以日出的视方向相差悬殊，只有春分、秋分太阳赤纬0度，环球日出正东，即天下同南北、共东西的意思；D、因为时差、经差、折光差、视差、半径等因素影响，理论晨昏线应在地平线下49.85分，而且由于地势高差不同，应呈现犬牙交错的现象，尤其注意任何一日、任何一地的上、下午的光照时间绝对不对称，朝向正南的房子12：00的太阳的光照方向也天天变化，即严格地说，不要把12：00的太阳误当成正南180度，所以基础教育不可以所谓理论联系实际命题考学生（因为命题中其地有学子，据实答“错题”，岂不尴尬）！搁笔容再联系。胡先生
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? 2009-4-1 19:56 回复
太阳视运动与影子方位
近几年考试中经常有关于影子朝向的问题，但大多数错误是因同学们没有正确掌握太阳视运动轨迹变化规律而导致的。例如因为赤道上永远昼夜平分，所以大多学生误认为赤道上太阳永远是正东升起正西落下。现将规律总结如下：
二分日时，除两极处于特殊情况外，其他所有地方都是午前6时（地方时）日出于正东方，午后6时（即18时）日落于正西方，昼夜相等，各12小时。中午太阳高度在赤道上是90°，向两极逐渐减小，在两极上，高度为0°。
二至日，日出日落的方位随纬度有很大不同。夏至日，在北极圈上，太阳在子夜（即北点）升起，斜倚偏南而上，复在子夜下落，昼长是24小时；在南极圈上，太阳在正午（即北点）升起，随即下落，昼长是0小时。在南北两极圈之间的广大地区内，日出于地平的东偏北方向，日落于地平的西偏北方向，昼长自南向北从0小时增到24小时。正午太阳高度在北回归线上是90°，向两极逐渐降低。在北回归线以北地区，太阳是从南半部天空经过，而北回归线以南地区包括南半球上的区域，太阳从南半部天空经过。冬至日，在南极圈上，太阳在子夜（即南点）升起，斜倚偏北而上，复在子夜下落，昼长是24小时；在北极圈上，太阳在正午（即南点）升起，随即下落，昼长是0小时，在南北两极圈之间的广大地区内，日出于地平的东偏南方向，日落于地平的西偏南方向，昼长自北向南从0小时增到24小时。正午太阳高度在南回归线上是90°，向两极逐渐降低；在南回归线以南地区，太阳是从北半部天空经过，而南回归线以北地区包括北半球上的区域，太阳从南半部天空经过。
在赤道上，全年太阳周日视运动的轨迹都与地平圈相垂直，一半在地平以上，一半在地平以下，昼夜相等，各12小时。在赤道上的二分日，太阳高度的变化是每小时15°，正午太阳在天顶，太阳高度为90°，子夜太阳在天底，太阳高度为-90°。在赤道上竖直杆子，这两天的杆影从日出到中午指向西方，从中午到日落指向东方。
当太阳直射点纬度等于地理纬度时，中午太阳在天顶上。因此，在北回归线以北的地区，太阳全年在天顶以南上中天，周日视运动的方向是顺时针；在南回归线以南地区，太阳全年在天顶以北上中天，周日视运动的方向是逆时针。
在两极上，太阳周日视运动的轨迹最为特殊，它不与地平圈斜交，而是每日都与地平圈平行（实际上太阳在一个螺旋形轨道上运行，只是“螺纹”很密，不易察觉）。在北极上，春分日太阳沿地平圈转一圈，然后缓慢回旋上升，直到夏至日的太阳高度为23°26′；此后缓慢回旋下降，直到秋分日又沿地平圈转一圈。秋分日过后，太阳转入地平以下。在这半年中，太阳不落于地平之下，成为北极的极昼期。在南极上，从秋分日经冬至日到春分日（即从9.23到次年3.21），太阳视运动的情况同在北极上所观察到的，只是运动方向不同，在北极是顺时针方向，在南极是逆时针方向。在两极上通常很难确定太阳正午的位置，因为它总是在子午圈上。
正确掌握了太阳的视运动规律后，只要记准影子朝向与太阳所在位置相反，此类题便可迎刃而解。
篇二：关于日出日落方位和物体影子方位的判断问题
关于日出日落方位和物体影子方位的判断问题
一、地球上某地一年中日出日落方位
由于地球不停的自西向东自转，地球上的人们看到太阳每天一周的东升西落现象，这种现象称为太阳的周日视运动。太阳的周日视运动轨迹平面与天赤道平行，与天轴（观测者与北极星的连线）相垂直。如图一所示
我们知道，由于地平圈的存在，我们只能观测到半个天球（即天球在地平圈上的部分）。当太阳在地平圈以上的部分运行时，即为白昼，当太阳在地平圈以下的部分运行时，即为夜晚。如图一所示
太阳经过观测者的子午圈时称为中天。经过包括天极和天顶的那半个子午圈时，太阳到达一天中最高位置，称为上中天，此时即为地方时12点；经过包括天极和天底的那半个子午圈时，太阳到达一天中最低位置，称为下中天，即为地方时0时（或24时）。
太阳经过观测者的地平圈时称为出没，也称升落。太阳从地平圈下升到地平圈上称为日出，反之称为日没。
由于黄赤交角的存在，在一年之中太阳的黄道面上的位置是不断变化的。因而每天太阳的周日视运动轨迹也不一样，从而造成每天日出日落方位及中天的高度也不相同。
由于地球的公转，太阳黄道上自西向东每天移动约1°。在一年的不同日期内，太阳的赤经、赤纬的变化，引起昼夜长度的变化。
对北半球来说，一年内只有两天，即春分和秋分，太阳由正东点日出，正西点日没，昼夜相等。从春分起，太阳的出没方位逐渐北移，夏至日到达最北点。在这段时间内，日出的时刻逐日提早，而日没的时刻逐日延迟。同时中天高度越来越高，白昼变长，黑夜缩短。夏至那天中天高度最高，白天最长。夏至以后，太阳的出没方位逐渐南移，中天高度逐渐下降。秋分以后，太阳的出没位置已在东、西点以南，昼短夜长。这个过程一直延续到冬至日为止。这时，太阳的出没位置到达最南点，白昼最短，黑夜最长。以后，太阳的出没点重新北移，到春分点时昼夜又相等，完成一年一周的运动。由于纬度不同，太阳周日视运动的变化情况也有所不同。纬度越高，夏季白天越长，冬季白天越短。极圈以北开始出现“白夜”和“黑昼”。在地球北极，则是半年白天，半年黑夜，太阳不再每天东升西落。南半球的情况和北半球完全相同，只是冬和夏、春和秋，恰好相反。在赤道上，一年四季昼夜的长短是不变的。
因而，对于全球任意点而言，在二分日时，均为正东方日出，正西方日落，昼夜平分；当太阳直射点在北半球移动时（春分到秋分），全球均为东偏北方向日出，西偏北方向日落；当太阳直射点在南半球移动时（秋分到次年春分），全球均为东偏南方向日出，西偏南方向日落
二、北半球物体影子方位的判断
1．在一天之内，物体影子在日出和日落时最长，在正午时最短，甚至影子消失
2．在一年之中，正午时物体的影子的长短变化情况则要视当地的纬度而定
（1）北半球所有地点，正午物体的影子都是在冬至日时最长
（2）北回归线以北地区，正午物体的影子都是在夏至日时最短
（3）在赤道和北回归线之间的地区，正午物体的影子都是当太阳直射该地所在纬线时影子消失。
五、对正午时物体的影子的长度的计算
关于正午时物体的影子的长度的计算问题，则要考虑当时正午太阳高度角，如果物体的高度为H，则物体的影子长度为H·ctg（90－△）。其中△为当地纬度与太阳直射点的纬度之差。
篇三：日出日落方位
日出日落方位
基本结论：
①3.21，9.23 这两个分日，太阳直射点在赤道，太阳从正东方升起，正西方向落下（适合于全球）； ②3.21～9.23：太阳直射点在北半球，太阳从东北方向升起，西北方向落下（适合于南北半球）； ③9.23～次年3.21：太阳直射点在南半球，太阳从东南方升起，西南方向落下（适合于南北半球）。 （2）图解：
下面用侧视图，用太阳运行路径图两种图式理解以上结论：
①太阳直射赤道，太阳从正东方向升起，正西方向落下（适合于全球）；
春秋二分的全球各地
②太阳直射北半球，太阳从东北方向升起，西北方向落下（适合于南北半球）；
夏至日全球各地
③太阳直射南半球，太阳从东南方向升起，西南方向落下（适合于南北半球）。
冬至日全球各地
④太阳运行路径图
40°S全年各时
赤道上的全年各时
30°N全年各时
特殊情形：极昼地区为正北（南）升，正北（南）落。
附：地方时与太阳方位表
太阳直射点移动与物体影子指向的关系：
直射点以北地区：正午太阳在正南方向；物体影子指向北方。 直射点以南地区：正午太阳在正北方向；物体影子指向南方。
即:①北回归线以北：正午太阳终年在正南方向；物体影子指向北方。 ②南回归线以南：正午太阳终年在正北方向；物体影子指向南方。
③南北回归线之间：太阳直射点在某地南侧，正午太阳在其正南方向；太阳直射点在某地北侧，正午太阳在其正北方向。
特殊情形：极昼地区正午（12时）和子夜（0时），物体影子指向如图：
篇四：日出日落方位详解[1]
（一）、日出和日落方位问题：
不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球无关。具体来说：
（1）在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）
（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）。
（3）就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。
（4）南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。
（二）、太阳视运动图的判断方法：
太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，
一天转一圈。观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。
（1）太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。
（3）南
北回归线之间地区，太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。赤
道上每天都昼夜平分，太阳每天都垂直升落，但正午太阳高度并不同。其余位于回归线之间纬度太阳运动轨迹倾斜，但与地面夹角较大。
（4）正好出现极昼的地区，北极
圈以北地区表现为正北升，正北落，南极圈以南表现为正南升，正南落（升落在同一地点）。已经处于极昼的地方（不包括极点），太阳虽一直在地平圈以上，但仍有高度变化，正午时太阳最高，午夜时太阳最低，如图中a点。正午太阳高度可以计算，最小太阳高度可以通过直射点运动推算。由于太阳运动轨迹是平行的，正午太阳高度变化即为最小太阳高度变化，变化数值为直射点移动范围。例如：北纬80度地区，太阳直射点位于北纬10度时，该纬度正好出现极昼现象，最小太阳高度为0度，正午太阳高度为20度，夏至时，直射点位于北回归线，最大太阳高度为33°26′，最小太阳高度为13°26′。
? 5）北极点和南极点的太阳视运动
（1）北极点：一天内太阳高度不变，太阳高度可以通过正午太阳高度计
算出来，从地平面向上看，太阳逆时针在地平面以上旋转，地平圈中心为
观测者位置，即北极点，四周方向都是正南方向。
（2）南极点：站在地平圈中心向上看，太阳顺时针在地平面以上旋转，
地平圈中心为观测者位置，即南极点，四
周方向都是正北方向。
注意问题：读此类图要注意以下两点：①若正东日出、正西日落，说明太
阳直射在赤道。北回归线以北（除北极外）正午时的太阳总是在南方的天
空，南回归线以南（除南极外）正午时的太阳总是在北方的天空，北极点
上空的太阳总在南方的天空，南极点上空的太阳总在北方的天空。②若太
阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间，说明该地处于冬半
年，反之，说明位于夏半年。如下图为北半球某地太阳运行图，从图中可
以看出太阳在地平圈以上的运行时间短于在地平圈以下的时间，说明太阳
直射在南半球，日落点和正东、正西连线的交角为20°，说明太阳直射
点位于南纬20°，由该地正午太阳高度为40°和太阳直射南纬20°两个
条件可算出当地的纬度。
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（三）、利用日照图来判断日出日落方位
1、太阳直射赤道
在晨线上看到的是日出，在昏线上看到的是日落。在上图中，选任意一点A，我们来分析一下A地日出日落的方位。因为纬度相同的地方，日出日落的方位也相同，所以我们首先作过A地的纬线，找到该纬线与晨线的交点B、与昏线的交点B"。只要得出太阳光线相对于B地的方向，就可知道A地日出的方位；只要得出太阳光线相对于B"地的方向，就可知道A地日落的方位。可以看出，相对于B地而言，太阳光线来自正东方向，所以在A
地太阳从正东
方向升起；相对于B"地而言，太阳光线来自正西方向，所以在A地太阳从正西方向落下。 总结规律为：春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。
2、太阳直射北半球 我们讨论一下任意一点C地的日出日落方位，作过C地的纬线，找出该纬线与晨线的交点D、与昏线的交点D"，可以看出，太阳光线相对于D地来说来自东北方向；相对于D"地来说来自西北方向，所以，在C地太阳从东北方向升起，从西北方向落下。 经典专题
总结规律为：太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地日出、日落的方位就越偏北；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。
3、太阳直射南半球
在上图中找任意一点E，用上述同样的方法，可以看到，E地日出的方向是东南，日落的方向是西南。
总结规律为：太阳直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东南方向升起，从西南方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近南回归线，各地日出、日落的方位越偏南；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。
? 4、总结 太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北，以及偏南或偏北的程度。可以看出，在同一天，在全球各地观察到的日出日落的方位，偏南或偏北的方向是一致的，与所在的半球位置无关。当 ...
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4、总结
太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北，以及偏南或偏北的程度。可以看出，在同一天，在全球各地观察到的日出日落的方位，偏南或偏北的方向是一致的，与所在的半球位置无关。当地纬度位置的高低，会影响到日出日落方位偏南或偏北的程度。当太阳直射在北半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏北；当太阳直射在南半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏南。
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答案：B 点拨：由于太阳直射在南半球，北京应该是昼短夜长，且太阳在东南方向日出，西南方向日落。图A太阳视运动偏向错误，图B表示昼短夜长，且日出东南，日落西南。 例题2：下图是北纬40°某地二分二至日太阳视运动示意图，K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。读图回答（1）～（2）题。
篇五：日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式
要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]
公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5 度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度
意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西
偏北31度的方位落下的。
说明：
1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。而实际上地球两极略 扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。 昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ
太阳视位置
太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。早晚与中午
不同。在晴天条件下，太阳光的强弱与太阳高度角的正弦成正比。因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义。
正午时（指当地真太阳时的正午。不是北京时间的中午12点，也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间，也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间）太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值（除极地部分地区外），夏季这个值较大，冬季较小，夏至时最大，冬至时最小。
太阳方位角决定了阳光的入射方向，决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。当太阳高度角很大（比如大于80°）时，太阳基本上位于天顶附近，这时太阳方位角的影响较小。
日梭万年历所显示的日落太阳方位角，指当地观测者所见的太阳中心正好下落到地平线时太阳的方位。其中已对大气的折射作用所产生的蒙气差（约为34’）作了订正，故日落时实际的太阳中心在地平线以下34’。因日出、日落时的太阳方位可近似地看作是关于正南方对称的，故日出时的方位角近似地可看作与日落时的方位角反号（如日落时为120°，则日出时约为-120°）。日出日落方位可以作为判断方向的一个可靠依据。
太阳高度角、方位角和昼长
太阳高度角计算公式
1.任意纬度、任意一天、任意时刻的太阳高度角h为
sinh=sinΦsinδ+cosΦcosδcosω
–h为太阳高度角， δ为观测时赤纬
–Φ为观测点纬度，ω为观测时时角
2.正午太阳高度角计算公式
h(正午)=90°-Φ±δ
3.太阳方位角
–太阳光线在水平面上的投影与当地子午线的夹角
–任意纬度、任意一天、任意时刻的太阳方位角A为
4.正午进A=0，正南以西A>0，正南以东A<0
–在日出、日落时，太阳方位角A为
日出日落方向图解
学生理解：北回归线以北昼长大于昼长，且正午太阳在南，因此东北_南_西北，太阳视运动轨迹大于180度。
钟表定向推导：夏季日出时在6时以前，因此太阳自东北升起，西北落下。
不过以上两种方法缺乏必要的科学性，虽然都能解释、并使学生进一步记忆，但却不利于进一步探究。对于初中及高一学生来说足以。
简易图解释：
太阳光线与晨昏线垂直（上图中能表示），站在晨线上看太阳（图中选择了几个点，也就是蓝点位置），应该就是顺着太阳光线的方向看到的。从图中可以明显看出，夏至日除极昼、极夜区外，太阳都从东北升起，赤道上是东偏北23度26分，向南北两侧角度变大。夏半年的其它日期同理可得。
视运动图分析：
左图是南半球中纬度的太阳视运动，右图是北半球中纬度的太阳视运动，可以很明显的看出日出日落方向。
下面是从原初中课本上的图简化来的。
这是网友制作的，大家都可以依据地概的相关知识制作，也都可以说明日出日落的方向。
如果再进一步细化的分析：要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2 - 1]
公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
【例如】北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），