由于地球为球形且太阳距离其极为遥远,太阳发出的光线大致平行于球体表面散射,可以看作是均匀覆盖了地表的球形区域。该地区阳光的水平角则指的是太阳光线的射线与地面接触时的倾斜程度。从图像上可清楚看到,随着纬度的变化,太阳的高度角也会随之改变。特别是当阳光直射在某一点时,其高度角达到最大值,随着向南北两侧的延伸,高度角逐渐减小,光线分散,温度随之降低。
地球围绕太阳旋转时,地轴与其轨道平面的夹角是66.5度,而地轴北端始终朝向北极星的方向。这使得太阳的直射点在地球的南北回归线之间不断变化。这个移动的过程可以在图表中清晰看出。
在南北回归线之间,存在一个特殊的现象:太阳会直射此地。这意味着在这一时刻,阳光直接从头顶投射下来,导致人们的影子会显得非常短小。比如在海南岛的夏季,一位游客有幸捕捉到了这一幕。他记录下这个画面,照片显示日期为8月4日,这时太阳直射点正在从北回归线向赤道移动。
三亚的具体经纬度也解释了这一特殊现象的原因。此时的三亚地区,太阳高度角非常高,仿佛从头顶直接洒下。而当考虑到那些在回归线外的地区时,就难以见到这种场景了。这种现象背后的原理在于低纬度地区的太阳高度角通常比高纬度地区的要大,从而也导致其气温相对较高。