Zonnehoogte uitgelegd:hoe de hoogte van de zon verandert in de tijd en breedtegraad

Foto:vovik_mar/iStock/GettyImages

De zonnehoogte is de hoek tussen de zon en de horizon van de aarde, gemeten in graden. Het geeft aan hoe hoog de zon aan de hemel staat en varieert met het tijdstip van de dag, het seizoen en de breedtegraad. Bij de evenaar kan de zon bijna recht boven je hoofd staan, terwijl hij bij de polen nooit een hoge hoek bereikt.

TL;DR

De zonnehoogte is de hoek van de zon boven de horizon, gemeten in graden. Het is 0° bij zonsopgang en zonsondergang, en kan op zonnemiddag nabij de evenaar 90° bereiken.

Hoe de breedtegraad de zonnehoogte beïnvloedt

Op de evenaar kan de zon tijdens de equinoxen een hoek van 90° bereiken, wanneer deze recht boven je hoofd staat. De axiale kanteling van de aarde van 23,5° betekent dat de zon het hele jaar door nooit recht boven de evenaar staat. In de Kreefts- en Steenbokskeerkringen valt 90° op hun respectievelijke zomerzonnewende.

Seizoensgebonden veranderingen in de zonnehoogte

Omdat de aardas 23,5° gekanteld is, stijgt de schijnbare hoogte van de zon in de zomer en daalt in de winter. Dit verschil bepaalt het temperatuurcontrast tussen de seizoenen. De hemisferen kennen tegenovergestelde seizoenen vanwege de kanteling.

Dagelijkse cyclus van zonnehoogte

De hoogte van de zon begint bij 0° bij zonsopgang, stijgt tot een piek op zonnemiddag en valt vervolgens terug naar 0° bij zonsondergang. Zonnemiddag is niet hetzelfde als klokmiddag. De piekwaarde is afhankelijk van de breedtegraad en het seizoen. Op 44°N tijdens een equinox is de middaghoogte bijvoorbeeld 46°, terwijl deze tijdens de zomerzonnewende naar 69,5° stijgt en tijdens de winterzonnewende naar 22,5° daalt.

Zenith, Azimuth en hun relatie tot de zonnehoogte

De zonnezenithhoek is het complement van de zonnehoogte (90°−hoogte). Als de hoogte 46° is, is de zenithoek 44°. Azimut meet de positie van de zon ten opzichte van het ware noorden, toenemend naar het oosten. Een naar het oosten gerichte zon heeft een azimut van 90°, het noorden heeft 0°, het zuiden 180° en het westen 270°. Al deze hoeken veranderen gedurende de dag en het jaar.

Het begrijpen van de zonnehoogte is essentieel voor vakgebieden variërend van architectuur en zonne-energie tot navigatie en klimaatwetenschap.