居住在郊外，没有太多楼房遮挡，很容易注意到夏天和冬天，太阳分别在房子周围升起和落下的不同方位。虽然在中学的地理课上，我们就已经知道了，在北半球，夏天日出方位为东北，日落方位为西北，冬天日出方位为东南，日落方位为西南，而春分日和秋分日，太阳从正东方升起，从正西方落下。而南半球与北半球相反，夏天日出方位为东南，日落方位为西南，冬天日出方位为东北，日落方位为西北。而我有了一个很自然的猜测，同一天全球各地的日出日落方位都是相同的。不过中学地理课中没讲的，是夏天和冬天太阳升起落下的方位角，具体是多少。如果有人问我这个问题，我可能会不假思索地说，因为黄赤交角是23.5度，所以，夏至日太阳升起的方位最偏北，是东偏北23.5°，与之相对太阳落下的方位是西偏北23.5°；冬至日太阳升起的方位最偏南，是东偏南23.5°，太阳落下的方位是西偏南23.5°；某一日期太阳升起和落下的方位，与当日地轴与太阳光线所成的夹角有关。
这猜测和想法看似有一定的道理，实则经不起推敲。首先，这是把地球假想成了平面，所推理出的结果，这个结果在一定程度上没有错，但它只在赤道上适用；其次，假如我们想想，地球的南北极，是有极昼和极夜的，假如同一天全球各地的日出日落方位都是相同的，那么当极地是极昼或极夜时，那里的日出和日落方位是什么？我们可以用一个特例来说明，当极地中的某地处于极昼/极夜和非极昼极夜的临界点时，意味着这一天太阳升起和落下的地点在同一处，显然，不可能有一天全球所有的地方都是太阳升起和落下的地点在同一处。
所以，地球上任意一个地点日出/日落方位的计算，并不像想像的那么简单。那么，日出/日落方位到底如何计算呢？这可能需要一些空间几何和向量的知识。
假如我们身边有一个地球仪，可以用灯光模仿着太阳光照射它的一边，观察其上面的晨昏线，我们可以看出，对于晨昏线上的一点来说，太阳光线的方向与经过这个点的纬线圈（或经线圈）的切线方向所成的夹角，就是这个地点的日出/日落方位。
不过这里有个问题，我们通过经线圈的切线与纬线圈的切线，各可以求出一个夹角，如何保证它们所表示的日出（日落）方位是一致的呢？众所周知，经线圈表示南北方向，纬线圈表示东西方向，经过同一个点的经线圈切线与纬线圈的切线的夹角总是90°，故只有太阳光线与经过此点的经线圈切线和纬线圈的切线形成的两个夹角之和等于90°，才能保证我们通过经线圈和纬线圈求出的日出方位是一致的。经线圈切线和纬线圈切线所决定的平面表示这个点附近的地面，对这个点来说，日出或日落时，太阳光照射过来的方向应该正好在地面这个平面内。两个夹角之和等于90°，也正表明太阳光线与经线圈切线和纬线圈切线所决定的平面共面。也就是说，在晨昏线上任意一点，太阳光线与经过这个点的经线圈的切线和经过这个点的纬线圈的切线所决定的平面应该是共面的。如果这个结论成立，那么我们可以通过求太阳光线与经线圈切线和纬线圈切线中的任意一个所成夹角，来求出日出/日落方位。

北半球每个地方,当地地方时12时,太阳位于正南.依据每日昼长,可推知每日日出日落时间,据此推知与正南方向（12时）的角度差.例如春分、秋分昼长12小时,6时日出,与12时正南相差90度,日出时太阳位于正东,同理,日落时,太阳位于正西.夏至日,昼长大于12小时,日出、日落时与正南方向的角度差大于90度（整个白天大于180度）,所以日出时太阳位于东北,日落时,太阳位于西北方向.东、西半球都一样.南半球正午太阳方向是正北,东西没有任何变化,他们在冬至日是,日出于东南,日落于西南.

赤道上永远都是6点日出,18点日落
其它地方是不确定的,具体算法：日出时间=（24-昼长）/2
日落时间=日出时间+昼长
或：一天有24小时,包括白天和黑夜,夜长＝24-昼长,而凌晨0：00可以看作是黑夜的中点,日出时间＝夜长/2,日落时间＝24-日出时间.

我们平时说太阳东方升起，西方落下，其实是不严密的。严格地讲，在全球范围，一年中只有春分日和秋分日看到的太阳是从正东方升起，在正西方落下。另外，在赤道上一年中每天都看到的是太阳从正东方升起，在正西方落下。

在北半球，以北京为例，太阳升起的方向和落下的方向在一年中变化的情况是：春分日以后，太阳升起的方向逐渐向北偏，太阳落下的方向也逐渐向北偏，到了夏至日，太阳升起的方向与太阳落下的方向达到一年中向北偏的角度最大值。夏至日以后，太阳升起的方向与太阳落下的方向向北偏的角度逐渐变小，到了秋分日，太阳从正东方升起，正西方落下。秋分日以后，太阳升起的方向和太阳落下的方向逐渐向南偏，到了冬至日，太阳升起的方向与太阳落下的方向达到一年中向南偏的角度最大值。冬至日以后，太阳升起的方向与太阳落下的方向向南偏的角度逐渐变小，到了春分日，太阳从正东方升起，正西方落下。

在不同纬度地区，太阳升起方向与太阳落下方向向北偏（向南偏）的角度大小不同，纬度愈高，向北偏（向南偏）的角度愈大。
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1.春分日，太阳直射赤道时
除极点以外全球各地正东升，正西落，昼夜长短都是12个点，正午日影不长不短。
2.春分到夏至，太阳直射从赤道逐渐往北回归线时，也就是直射北半球时
除极点以外全球各地太阳升的方向逐渐往北移，落的方向也往北移。日出东北方，日落西北方，北半球白天开始变得比黑夜长（越来越长），南半球白天开始变得比黑夜短（越来越短）
北半球正午日影越来越短，南半球正午日影越来越长。
3.夏至日，太阳直射北回归线时
除极点以外全球各地太阳在此日日出日落方向都最偏北，北极圈正北升正北落昼长24小时（即0点太阳就露头），南极圈也如此但没有白天（中午刚升又下去了），北半球这一天白天最长，南半球反之，北半球这一天正午日影最短，南半球日影最长（极圈极点无日影）
4.夏至日到秋分日，太阳直射从北回归线逐渐往赤道移，还是直射北半球时
除极点以外全球各地太阳升的方向逐渐往东移，落的方向逐渐往西移。日出东北方，日落西北方，北半球白天逐渐变短，但还是昼长夜短，南半球白天逐渐变长，但还是昼短夜长，北半球正午日影逐渐变长，南半球日影变短。
5.秋分日，太阳直射赤道时
除极点以外全球各地正东升，正西落，昼夜长短都是12个点，即跟1完全一样。
6.秋分到冬至，太阳直射从赤道逐渐往南回归线时，也就是直射南半球时
除极点以外全球各地太阳升的方向逐渐往南移，落的方向也往南移。日出东南方，日落西南方，北半球白天开始变得比黑夜短（越来越短），南半球白天开始变得比黑夜长（越来越长）
北半球正午日影越来越长，南半球正午日影越来越短。
7.冬至日，太阳直射南回归线时
除极点以外全球各地太阳在此日日出日落方向都最偏南，北极圈正南升正南落但没有白天（中午刚升又下去了），南极圈也如此但昼长24小时（即0点太阳就露头），北半球之一天白天最短，南半球反之，北半球这一天正午日影最长，南半球日影最短（极圈极点无日影）
8.冬至日到春分日，太阳直射从南回归线逐渐往赤道移，还是直射南半球时
除极点以外全球各地太阳升的方向逐渐往东移，落的方向逐渐往西移。日出东南方，日落西南方，北半球白天逐渐变长，但还是昼短夜长，南半球白天逐渐变短，但还是昼长夜短，北半球正午日影越来越短，南半球正午日影越来越长
由此可见，太阳升落方向规律是一个回归年

所谓太阳视运动，即由于地球的自转运动，使得地球上的人总是觉得太阳每天都是东升西落．事实上，这当然不是由于太阳围绕地球运动了，而是一种”视运动”，也可以说是一种相对运动．地球自转方向是自西向东，所以看起来太阳就是东升西落了．
事实上，如果细心一点，你就会察觉，其实每一天，日出的方向都有变化，并不是象有些人认为的，太阳每天都从正东方升起，从正西方落下．这种感觉是错的．太阳的视运动轨迹因时因地而异，以北京（40N，116E）为例，每年的3月21日（春分）和9月23（秋分）当日的太阳是从正东方升起，十二个小时后再从正西方落下．但，3月21日以后至9月23日前，每天的日出方位是东北方，日落方位是西北，正午太阳位于正南方天空，此时地表物体影子朝正北．9月23日以后至次年的3月21日，日出方位是东南方向，日落方位是西南方向，正午太阳仍然位于正南方天空．因此也产生了昼夜长短的变化．
[编辑本段]知识点
1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果
2、在一年内，只有二分日全球太阳东升西落
北半球夏半年时，全球太阳东北升西北落
南半球夏半年时，全球太阳东南升西南落
3、北回归线以北地区太阳最高时在正南，
南回归线以南地区太阳最高时在正北
4、正午时 南北回归线内，太阳有直射、南射和北射
北回归线上，太阳有直射和南射
南回归线上，太阳有直射和北射
北回归线以北，太阳终年南射
南回归线以南，太阳终年北射
[编辑本段]太阳直射赤道（春秋分日）
晨线和经线重合，纬线和太阳光线平行
太阳在晨线正东方，在昏线的正西方
故太阳正东升，正西落
[编辑本段]太阳直射北半球（夏半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行
太阳在晨线东北方，在昏线的西北方
故太阳东北升，西北落
[编辑本段]太阳直射南半球（冬半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行
太阳在晨线东南方，在昏线的西南方
故太阳东南升，西南落
[编辑本段]日 影
正午日影长短：与正午太阳高度成反比。
正午日影方向：直射纬线以南——向南；
直 射纬线以北——向北；
有极夜的地区正午无日影。
半夜0点日影：出现在极昼地区。
日影方向：与太阳位置相反。
夏至日北半球各地太阳都从东北方升起，对于高纬地区为什么会在北方升起呢天体升起的方位角C
cosC=-sinA/cosB
A为太阳赤纬。B为当地地理纬度
通过计算可得，在夏至日是A是定值=+23。5度
随着B的增大，可见C和180度的差越来越小

介绍一下方位角，方位角是以南点为零点，向西起算，分为360度。
当方位角在0到180之间，天体在西边；当方位角在180到360之间，天体在东方
可见随着B的增大，C越来越接近180度，即太阳升起时的方位角越来越接近北方，当B大于66。5度时，C就无法得到了，此时太阳正日在地平线之上，即出现极昼。

上面可能说的太专业了，可能楼主还是没有搞清方位角为何物
那数字来说明吧
赤道上 太阳升起方位角246.5度，东偏北23.5度
北纬10度 太阳升起方位角246.1度，东偏北23.8度
北纬20度 太阳升起方位角244.9度，东偏北25.1度
北纬30度 太阳升起方位角242.6度，东偏北27.4度
北纬40度 太阳升起方位角238.6度，东偏北31.3度
北纬50度 太阳升起方位角231.7度，东偏北38.3度
北纬60度 太阳升起方位角217.1度，东偏北52.9度