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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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地球上の小さく明るい点は、太陽が真上に来る太陽直下点です。1年分を再生すると、北回帰線と南回帰線を示す2本の黄色い線の間を動きます。

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。

  1. 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
  2. 分点の日の赤道で、正午の太陽高度は何度ですか?
  3. 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?
  4. 12月の至点の北緯51.5°で、正午の太陽高度は何度ですか?
  5. 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?
  6. 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
  7. 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?
  8. 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
  9. 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
ポイント
  • 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