冬至日北回归线正午太阳高度:
正午太阳高度=90°-|当地地理纬度-太阳直射点纬度|
=90°-|23°26′-(-23°26′)|=43°08′
每年的12月21、22日或23日。太阳直射点在南回归线上,南半球各地昼最长,夜最短。南半球纬度越高的地方,白昼越长,黑夜越短,南极圈内出现极昼现象。
北极圈内则出现极夜现象。地球上距南回归线越远的地方,太阳光线越倾斜,获得的太阳光热越少。相比之下,此时南半球比北半球获得的热量多。
由于太阳辐射到地面的能量仍比地面向空中发散的少,所以在短时间内气温继续降低。一般北半球12,1,2三个月是冬季,南半球是夏季。太阳直射点:23.44°S。