因为地球公转像地球的自转具有其独特规律性一样,地球的公转也有其自身的规律。这些规律从地球轨道、地球轨道面、黄赤交角、地球公转的周期和地球公转速度和地球公转的效应等几个方面表现出来。
1、对任一地而言,不同日期太阳周日视运动轨迹都是平行的。
2、昼夜长短比较,为地平面之上轨迹线与地平面之下轨迹线的比较。图中可见:春分昼夜等长;夏至昼长而夜短;冬至相反。
3、可确定正午太阳方位。如图,A点,太阳上中天;H为冬至日正午太阳高度(正午太阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹角);地方时为12点;太阳位于正南方向。
4、根据日出日落方位(运动轨迹线与地平面东侧交点为日出,西侧为日落),可以确定直射点的大致范围和季节。图中可看出:正东升正西落,则直射点在赤道上,为春秋分日;东北升西北落,则直射点在北半球,为夏半年;东南升西南落,则直射点在南半球,为冬半年。
5、利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置或当地纬度(正午太阳高度=90°—直射点和当地的纬距)。如果H为30°,则纬距为60°,冬至日直射点在23°26′,所以当地纬度=60°—23°26′=36°34′N。