某一地区的正午太阳高度角的大小，决定了该地的太阳辐射量的多少，那么，一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢？我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概66`34''的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬23°26''之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春，秋分日，太阳直射赤道---即直射点的纬度为0`；冬至日，太阳直射南回归线--即直射点的纬度为23°26''S；夏至日，太阳直射北回归线--即直射点的纬度为23°26''N。如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小： α=90°-纬差
（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值）

北京的纬度39°54''20"（天安门）
夏至日太阳直射的纬度为23°26''N，与北京的纬度差=39°54''20"-23°26''=16°28''20"，
那么α=90°-16°28''20"=73°31''40"。
东至日太阳直射的纬度为23°26''S，与北京的纬度差=39°54''20"+23°26''=63°20''20"，
那么α=90°-63°20''20"=26°39''40"。
春秋分太阳直射纬度为0，与北京的纬度差=39°54''20"，
那么α=90°-39°54''20"=50°5''40"。

层高h=21×2.9m=60.9m

所以，阴影长度为 l=h/tan(α)。
夏至（最短阴影）：
日期 太阳高度角 弧度值 楼高 阴影长度
夏至 73°31''40" 1.2833 60.9 60.9/(tan(1.2833))=18m
春秋分 50°5''40 0.8743 60.9 60.9/(tan(0.8743))=50.9m
冬至 26°39''40 0.4653 60.9 60.9/(tan(0.4653))=121.3m


从效果图上看估计至少为1倍的楼距，也就是60.9米。假设60.9米，那么冬至那天，我们可以计算下多少层不遮挡
l= (H-tan(α)*dis)/h=(60.9-0.5021*60.9)/2.9=10.45

也就是说，在楼间距等于60.9米的情况下，日照最低的冬至，正午时分，11层以上都完全没有遮挡。