熱帯と太陽直下点
北緯21.3°のホノルルでは、年に2回、5月26日ごろと7月15日ごろに、正午の太陽が真上に来ます。
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太陽の真下の地点
どの瞬間にも、地球上には太陽が高度90°の真上に来る地点が、ちょうど一つあります。地理学では太陽直下点と呼びます。その緯度が太陽の赤緯で、「太陽が真上に来る緯度」として表示される数値です。地球が自転するため、直下点は1日1回、西へ地球を一周します。また、地軸が傾いたまま公転するため、一年を通じて南北にも移動しますが、赤道から23.44°を超えて離れることはありません。
太陽直下点の暦は、季節の暦でもあります。3月の分点には赤道を北へ横切ります。6月の至点には、最も北の北緯23.44°、北回帰線に達して折り返します。9月の分点には再び赤道を南へ横切り、12月の至点には南緯23.44°の南回帰線に達します。solstice(至点)は、ラテン語の「太陽が静止する」に由来します。折り返す前に、太陽がいったん止まるように見えるためです。
| 日付(2026年) | 現象 | 太陽直下点の緯度 |
|---|---|---|
| 3月20日 | 3月の分点 | 0° |
| 6月21日 | 6月の至点 | 北緯23.44° |
| 9月23日 | 9月の分点 | 0° |
| 12月21日 | 12月の至点 | 南緯23.44° |
どこでも求められる正午の太陽高度
太陽直下点の緯度δがわかれば、任意の緯度φでの正午の太陽高度は簡単に求められます。90°から緯度の差を引き、90° − |φ − δ|と表します。直下点に立てば差はゼロなので、太陽は90°です。緯度が1度離れるごとに、正午の太陽は1度低くなります。赤道で分点の日なら90°です。シドニー(南緯33.9°)の12月の至点では90° − |−33.9° + 23.44°| ≈ 79.5°で、6月の至点では約32.7°にすぎません。
熱帯の暮らし
二つの回帰線の間は、地球上で太陽が真上に来る唯一の帯です。その内側のどの場所でも、太陽直下点が北へ進むときと、南へ戻るときの年2回、真上に来ます。北緯21.3°のホノルルは北回帰線に近いため、5月26日ごろと7月15日ごろの間隔は、わずか7週間です。赤道の近くでは、どちらも分点に近く、約6か月離れます。
熱帯では正午の太陽が常に高いため、毎日届くエネルギーの年間変化は、高緯度よりずっと小さくなります。昼の長さもほとんど変わりません。そのため、多くの熱帯地域では「夏」と「冬」の気温差が小さく、代わりに雨によって季節が決まります。例えばオーストラリア気象局は、北部の熱帯では、気温による四季ではなく、雨季(10~4月)と乾季(5~9月)に分けています。
かつての船乗りのように、この関係を逆に使うこともできます。正午の太陽高度を測り、その日の赤緯を暦で調べると、緯度はφ = δ ± (90° − 正午の高度)で求められます。太陽直下点が赤道上にあり、正午の太陽が南の地平線から60°の高さなら、赤道から北へ30°の場所にいます。衛星測位より何世紀も前から、航海者は六分儀でこれを行っていました。
正午の太陽高度は、90°から観測地と太陽直下点の緯度の差を引いて求めます。
- 6月の至点に、太陽直下点はどこにありますか?
- 北緯23.44°の北回帰線
- 赤道
- 南緯23.44°の南回帰線
- 分点の日の赤道で、正午の太陽高度は何度ですか?
- 12月の至点(δ = −23.44°)のシドニー(南緯33.9°)で、正午の太陽高度は何度ですか?
- 12月の至点の北緯51.5°で、正午の太陽高度は何度ですか?
- 二つの回帰線の間(回帰線上を除く)では、年に何回、正午の太陽が真上に来ますか?
- ソウル(北緯37.5°)で、太陽が真上に来ることはありますか?
- ありません
- 6月の至点にあります
- 正午の太陽高度は60°で、太陽直下点は赤道上です。赤道から緯度で何度離れていますか?
- solsticeのラテン語の語源は、何を意味しますか?
- 太陽が静止する
- 等しい夜
- 太陽が最も近い
- オーストラリア北部の熱帯では、通常どのように季節を分けますか?
- 雨季と乾季
- 気温による四季
- 白夜と極夜
- 太陽直下点は、太陽が真上に来る地点で、その緯度が赤緯です。
- 北緯23.44°(6月)と南緯23.44°(12月)の間を移動します。
- 正午の太陽高度は、90° − |φ − δ|で求めます。
- 回帰線の間では、太陽が年2回真上に来ます。季節は雨によって決まります。
このコースの出典 (14)
- NASA Space Place, What Causes the Seasons? (spaceplace.nasa.gov/seasons)
- NASA Science, Basics of Space Flight ch. 2: perihelion 147,090,000 km about 4 January, aphelion 152,100,000 km (science.nasa.gov/learn/basics-of-space-flight/chapter2-1/)
- EarthSky and timeanddate.com perihelion/aphelion 2026: 3 Jan 2026, 147,099,894 km
- 6 Jul 2026, 152,087,775 km (earthsky.org/tonight/earth-comes-closest-to-sun-every-year-in-early-january/, timeanddate.com/astronomy/perihelion-aphelion-solstice.html)
- timeanddate.com equinox and solstice times 2025-2026 UTC (timeanddate.com/calendar/seasons.html)
- NOAA GML General Solar Position Calculations and glossary, declination ±23.44°, sunrise zenith 90.833° (gml.noaa.gov/grad/solcalc/solareqns.PDF, gml.noaa.gov/grad/solcalc/glossary.html)
- US Naval Observatory, Approximate Solar Coordinates (aa.usno.navy.mil/faq/sun_approx)
- NOAA Office of Education, Meteorological and astronomical seasons (noaa.gov/education/multimedia/infographic/infographic-meteorological-and-astronomical-seasons)
- Met Office, Why do we have seasons? (metoffice.gov.uk/blog/2025/why-do-we-have-seasons)
- Bureau of Meteorology, Solstices, equinoxes and the seasons (bom.gov.au/news-and-media/solstices-equinoxes-and-the-seasons)
- FOX Weather (10 May 2026)
- Utqiagvik 84 days without sunset from 10 May to 2 August 2026 (foxweather.com/earth-space/alaska-final-sunrise-midnight-sun-sunset)
- Oregon State University open textbook, Köppen-Geiger classification descriptions (open.oregonstate.education/permaculturedesign/back-matter/koppen-geiger-classification-descriptions)
- Beck et al. 2018, Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution, Scientific Data 5:180214 (nature.com/articles/sdata2018214).
確認日: 2026-10-17