Движение и высота Солнца над горизонтом

h = 90 - fi + delta,

где: fi - широта данного места, delta - склонение, угловое расстояние светила от небесного экватора.

Поскольку широта местности не меняется, из изменений высоты Солнца следует, что меняется его склонение. Широту местности приближенно для данного населенного пункта можно определить по географической карте (для Ростова 47° 13"), тогда по измерениям высоты h можно найти, что летом максимальное удаление от небесного экватора составляет +23,5°, а в зимнее время равно -23,5°. Также можно установить, что на небесном экваторе Солнце находится 21 марта и 23 сентября (дни равноденствия), в эти дни склонение Солнца равно 0°.

Таким образом, на звездной карте можно прочертить годичный путь Солнца относительно звезд, который представляет собой большой круг, наклоненный к экватору под углом в 23,5°, называемый эклиптикой. Созвездия, по которым проходит эклиптика, называются зодиакальными. В настоящее время выделено 12 таких созвездий (Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей) и считается, что в течение месяца Солнце находится в каждом таком созвездии, примерно в 20-х числах переходя из одного созвездия в другое. Отсюда следует, что зодиакальное созвездие, в котором в данное время находится Солнце, не может быть наблюдаемо, так как оно выходит и заходит вместе с ярким диском Солнца, но зато в полночь хорошо наблюдаются противоположные созвездия, в которых Солнце находилось 6 месяцев назад.

Например, нужно определить максимальную и минимальную высоту подъёма Солнца над горизонтом для города Киева.

Широта Киева: 50° 24"

H = 90° - 50,2° + 23,5° = 63,3° (в дни летнего солнцестояния);

H = 90° - 50,2° - 23,5° = 16,3° (в дни зимнего солнцестояния).