Under en solstice, som inträffar runt 21 december och 21 juni varje år, är jordens axel placerad i förhållande till solen så att en halvklot är närmast solen och den andra längst bort från solen. Halvkanten längst bort från solen upplever vintersolståndet, med solens direkta strålar 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.

Kontakta en atlas eller en geografisk webbplats för att hitta latitud för din plats på jorden. Till exempel, om du bor i Cape Canaveral, Fla., Är din latitud 28 ° 24 '21 "N eller cirka 28,4 grader.

Lägg till 23,5 grader i din latitud för att kompensera för att solen direkt strålar faller på en av de tropiska linjerna under vintersolståndet: Kräftandekraften på norra halvklotet och Stenbocken på södra halvklotet. Till exempel, om du bor i Cape Canaveral, lägg till 23,5 till 28,4 för att få 51,9 grader.

Subtrahera detta värde från 90 grader för att få höjningsvinkeln från solens horisont under middagen på vintersolståndet. I det ovanstående exemplet subtraherar 51,9 från 90 till 39,1 grader. Detta är vinkeln på höjning av solen i Cape Canaveral vid middagstid.