Zadania związane z wysokością górowania Słońca
W większości podręczników do geografii podawany jest cały szereg wzorów na obliczanie wysokości górowania Słońca. Wzory te są różne w zależności od dnia, dla którego obliczamy wysokość górowania, a także są inne dla miejsc położonych na różnych szerokościach geograficznych.
Zamiast zapamiętywać wszystkie te wzory można wykorzystać jeden uniwersalny wzór.
Istnieje zależność między wysokością górowania Słońca a szerokością geograficzną, polegająca na tym, że wysokość górowania Słońca maleje w miarę oddalania się od miejsca zenitalnego górowania naszej gwiazdy (punktu podsłonecznego). Na każdy 1° wzrostu tej odległości wysokość górowania Słońca maleje też o 1°.
 Zależność tą można wyrazić następującym wzorem:
h=90°-x
gdzie:
h - wysokość górowania Słońca
x - różnica szerokości geograficznej między miejscem (równoleżnikiem) nad którym Słońce góruje w zenicie, a miejscem, dla którego wykonujemy obliczenia.
W przypadku wykonywania obliczeń dla dni równonocy wiosennej i jesiennej wartość x jest równa szerokości geograficznej miejsca dla którego wykonujemy obliczenia. W związku z tym wystarczy podstawić we wzorze zamiast x daną szerokość geograficzną i wykonać obliczenia (pamiętając, że 1°=60').
W przypadku obliczeń wykonywanych dla dni przesilenia letniego i zimowego wartość x obliczamy w następujący sposób:

• Gdy równoleżnik, dla którego obliczamy wysokość górowania Słońca znajduje się na tej samej półkuli (północnej lub południowej) co równoleżnik, na którym Słońce góruje w zenicie odejmujemy wartości szerokości geograficznych obu równoleżników - zawsze od większej wartości równoleżnika wartość mniejszą
• Gdy równoleżnik, dla którego obliczamy wysokość górowania Słońca znajduje się na innej półkuli  niż równoleżnik, na którym Słońce góruje w zenicie dodajemy wartości szerokości geograficznych obu równoleżników

Wyżej podany wzór jest wzorem uniwersalnym - można go wykorzystać dla obliczenia wysokości górowania Słońca dla dowolnej szerokości geograficznej i dla każdego dnia w roku - musimy dysponować tylko informacją, nad którym równoleżnikiem Słońce danego dnia góruje w zenicie (szerokość geograficzną punktu podsłonecznego) lub znać wartość deklinacji słonecznej dla danego dnia.
Zadanie 1.
Oblicz wysokość górowania Słońca w Ciechanowie (52°52'N) w dniu przesilenia letniego.
Rozwiązanie:
W dniu przesilenia letniego Słońce góruje w zenicie nad Zwrotnikiem Raka (23°26'N) - oba równoleżniki leżą na półkuli północnej - wartość x obliczamy odejmując od szerokości geograficznej Ciechanowa szerokość geograficzną Zwrotnika Raka:
x= 52°52' - 23°26' =29°26'
Otrzymaną wartość x podstawiamy do wzoru na wysokość górowania Słońca:
h=90° - 29°26' = 60°34'
Odpowiedź:
W dniu przesilenia letniego Słońce góruje w Ciechanowie na wysokości 60°34'.

Zadanie 2.
Oblicz wysokość górowania Słońca w Caracas (10°30'N) w dniu przesilenia zimowego.
Rozwiązanie:
W dniu przesilenia zimowego Słońce góruje w zenicie nad Zwrotnikiem Koziorożca (23°26'S) - dodajemy obie szerokości geograficzne:
x= 23°26' + 10°30' = 33°56'
Podstawiamy do wzoru na wysokość górowania Słońca:
h= 90° - 33°56' = 56°04'
Odpowiedź:
W dniu przesilenia zimowego Słońce góruje w Caracas na wysokości 56°04'.

Zadanie 3.
Oblicz szerokość geograficzną miejsca, w którym w dniu przesilenia letniego Słońce góruje po północnej stronie nieba na wysokości h= 45°46'.
Rozwiązanie:
Pierwszym krokiem w rozwiązywaniu tego typu zadań jest obliczenie wartości x. Po przekształceniu wzoru na wysokość górowania Słońca otrzymujemy:
x= 90° - h
Podstawiamy do wzoru dane:
x=90° - 45°46' = 44°14'
Otrzymana wartość oznacza, że szukane miejsce leży na równoleżniku położonym w odległości 44°14' od Zwrotnika Raka (w dniu przesilenia letniego Słońce góruje w zenicie nad tym zwrotnikiem).
Z kolei informacja "Słońce góruje po północnej stronie nieba" oznacza, że szukany równoleżnik położony jest na południe od miejsca, gdzie Słońce góruje w zenicie (w tym przypadku na południe od Zwrotnika Raka). Warto teraz wykonać rysunek pomocniczy, na którym zaznaczamy Równik, równoleżnik nad którym Słońce góruje w zenicie oraz otrzymaną wartość x. Na podstawie rysunku możemy określić wartość szerokości geograficznej szukanego miejsca:
φ=x - 23°26' = 44°14' - 23°26' = 20°48'S
Odpowiedź.
Szerokość geograficzna szukanego miejsca wynosi 20°48'S.

Zadanie 4.
Oblicz maksymalną wysokość górowania Słońca nad równoleżnikiem φ=41°42'N. Podaj którego dnia w roku ma miejsce to zjawisko.
Rozwiązanie:
Zgodnie z podanym wzorem na wysokość górowania Słońca h=90°-x dedukujemy, że najwyższa wysokość górowania Słońca będzie wówczas, gdy wartość x będzie najmniejsza, czyli gdy Słońce będzie górowało w zenicie najbliżej danego równoleżnika. Taka sytuacja dla równoleżnika φ=41°42'N występuje, gdy Słońce góruje w zenicie nad Zwrotnikiem Raka (23°26'N). Ma to miejsce w dniu przesilenia letniego.
Możemy więc podstawić do wzoru:
h=90°-(41°42'N-23°26'N)
h=90°-18°16'=71°44'
Odpowiedź:
Maksymalna wysokość górowania Słońca nad równoleżnikiem φ=41°42'N wynosi 71°44'. Zjawisko to ma miejsce w dniu przesilenia letniego.

Zadanie 5.
Oblicz wysokość górowania Słońca nad Ciechanowem (52°52'N) w dniu 1 maja.
Rozwiązanie:
Sprawdzamy w tabeli deklinacji Słońca jej wartość dla dnia 1 maja. Wynosi ona δ=+15°08'. Wartość deklinacji wskazuje, że punkt podsłoneczny znajduje się tego dnia na φ=15°08'N (wartość dodatnia deklinacji mówi, że punkt podsłoneczny jest na półkuli północnej).
Podstawiamy do wzoru:
h= 90°-(52°52'N-15°08'N)
h=90°-37°44'=52°16'
Odpowiedź:
Wysokość górowania Słońca nad Ciechanowem w dniu 1 maja wynosi 52°16'.

GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA