极昼圈以内的午夜和正午太阳高度角分布图
从图中可以看出，70ºN 刚好出现极昼 ，则太阳直射点纬度应为20ºN ，70ºN 与晨昏线的切点为A 点，A 所在经线应是夜半球中央经线，地方时应为0时，与之相对应的D 所在经线应是昼半球中央经线，地方时应为12时，此时A 点的太阳高度角为0º（午夜太阳高度角），D 点的太阳高度角为40º（正午太阳高度角）。80º N 上B 、C 两点午夜太阳高度角为10º和正午太阳度角为30º，怎么利用70º N 的太阳高度角求知极昼其他纬度的（午夜和正午）高度角呢
地球是个球面，每个纬度的地平面都不相同，同一半球不同纬度上任意两点地平面的夹角＝两点纬度差，同一天太阳光线方向始终不变（如图此时直射20ºN ），但是纬度的变化引起地平面变化，导致各个纬度的太阳高度夹角变化，纬度差多少，太阳高度角差就是多少。从极昼圈（70ºN ）到极点之间某一纬度（以80ºN 为例），从图上看出，0时经线极昼部分随着纬度的升高（注意从极昼圈开始），与太阳光线的夹角由0º 逐渐增大，纬差多少度（10º），则午夜太阳高度角就是多少度（0º ＋10º＝10º）；反观12时经线极昼部分，随着纬度的升高（注意从极昼圈开始），各纬度地平面与太阳光线的夹角逐渐变小，纬差多少度（10º），正午太阳高度角就为极昼圈的正午太阳高度角减去多少度（40º－10º＝30º） 。
另外，由图可知，（正午太阳高度角－午夜太阳高度角）/2＝当地与极点的纬度差
极昼圈以内的午夜和正午太阳高度角分布图