Under en solstice, som inträffar runt december.21 och 21 juni varje år är jordens axel placerad relativt solen så att den ena halvklot är närmast solen och den andra är längst från solen. Hemisfären längst från solen upplever vintersolståndet, med de direkta solstrålarna som faller 23,5 grader norr om ekvatorn. Beräkna solvinkeln under vintersolståndet för din plats genom att bestämma din latitud och göra två enkla beräkningar.
Konsultera en atlas eller en geografisk webbplats för att hitta bredden på din plats på jorden. Om du till exempel bor i Cape Canaveral, Florida, är din latitud 28 ° 24 21 "N, eller cirka 28,4 grader.
Lägg till 23,5 grader till din breddgrad för att kompensera för det faktum att solens direkta strålar faller på en av tropiska linjerna under vintersolståndet: Kräftkretsen för den norra halvklotet och Stenbockens tropik på södra halvklotet. Om du till exempel bor i Cape Canaveral, lägg till 23,5 till 28,4 för att få 51,9 grader.
Dra bort detta värde från 90 grader för att få höjdvinkeln från solens horisont under middagstid på vintersolståndet. I exemplet ovan drar du 51,9 från 90 för att få 39,1 grader. Detta är solens höjdvinkel i Cape Canaveral vid middagstid.