Gần cột
Gần cực, trùng với trục quay của trái đất khi nó đi qua bề mặt, các biến đổi theo mùa trong thời gian ban ngày là cực đoan. Trong thực tế, trong vĩ độ 23,5 ° của các cột, sẽ có ít nhất một vài ngày mỗi năm mà mặt trời không bao giờ đi dưới chân trời. Cũng sẽ có những ngày khi mặt trời không bao giờ dâng lên trên đường chân trời. Con số này sẽ ít hơn, nhưng gần với số ngày trong mùa hè mà mặt trời không được thiết lập (ví dụ như mặt trời mọc thường là vài ngày trước bình minh mùa xuân và kéo dài vài ngày qua chu kỳ mùa thu). Hiện tượng ánh sáng ban ngày nhiều hơn ban đêm không phải là duy nhất cho các cực. Trong thực tế, tại bất kỳ thời điểm nào đó hơi nhiều hơn một nửa của trái đất là trong ánh sáng ban ngày. 24 giờ của ánh sáng ban ngày mùa hè được biết đến như là mặt trời nửa đêm nổi tiếng ở một số nước Bắc. Ở phía Bắc, Vòng Bắc cực đánh dấu ranh giới 23,5 ° này. Phía Nam, Vành Nam Cực đánh dấu ranh giới. Các ranh giới này tương ứng với vĩ độ 66,5 ° bắc hoặc nam. Bởi vì đĩa của Mặt trời có đường kính khoảng một nửa độ và rất sáng, những ngày thật đen tối trong đó mặt trời không bao giờ có vẻ như tăng lên chỉ nhìn thấy trên vĩ độ 72 ° bắc hay nam.
Tại và gần các cực, mặt trời không bao giờ dâng lên rất cao trên đường chân trời, ngay cả vào mùa hè, đó là một trong những lý do tại sao các khu vực này trên thế giới luôn lạnh giá trong tất cả các mùa (những nơi khác bao gồm ảnh hưởng của albedo, bức xạ mặt trời băng tuyết). Ngay cả vào mùa hè, khi mặt trời đạt đến điểm cao nhất trên đường chân trời vào buổi trưa, nó vẫn chỉ cách mặt trời 23,5 ° phía trên chân trời. Thêm vào đó, khi chúng ta tiến gần đến các cực, con đường rõ ràng của Mặt Trời qua bầu trời mỗi ngày ngày càng khác biệt theo chiều dọc. Khi mùa hè đến gần, mặt trời mọc lên và các bộ trở nên bắc ở phía bắc và phía nam nhiều hơn ở phía nam. Tại các cột, đường đi của Mặt trời thực sự là một vòng tròn, gần như bằng nhau trên đường chân trời cho toàn bộ khoảng thời gian ban ngày vào bất kỳ ngày nào. Vòng tròn dần dần chìm xuống dưới đường chân trời khi mùa đông đến và dần dần tăng lên khi mùa hè đến. Tại các cột, mặt trời mọc và hoàng hôn rõ ràng có thể kéo dài trong vài ngày.
Vĩ độ trung bình
Ở vĩ độ trung bình, xa cả đường xích đạo và cực, sự thay đổi về chiều dài ban ngày là vừa phải. Ở các vĩ độ trung bình cao hơn ở Montreal, Paris và Ushuaia, sự khác biệt về chiều dài của ngày từ mùa hè đến mùa đông có thể rất đáng chú ý: bầu trời có thể vẫn sáng vào lúc 10 giờ tối vào mùa hè, nhưng có thể tối ở 5 giờ chiều vào mùa đông. Ở các vĩ độ trung lưu thấp hơn ở Nam California, Ai Cập và Nam Phi, sự khác biệt theo mùa là nhỏ hơn, nhưng vẫn tạo ra sự khác biệt khoảng 4 giờ giữa ban ngày và mùa đông. Sự khác biệt trở nên ít phát âm hơn một gần đến đường xích đạo. Sự xấp xỉ cho sự thay đổi hàng tháng có thể thu được từ quy tắc 12th. Với 4 giờ thay đổi trong 6 tháng từ mùa đông đến mùa hè, trong tháng đầu tiên kéo dài khoảng 4 * 1/12 (20 phút), 4 * 2/12 (40 phút) vào tháng thứ hai, 4 * 3/12 (1 giờ) vào tháng thứ ba, sau đó là 1 giờ, 40 phút và 20 phút vào các ngày thứ tư, năm và sáu tháng.
Cũng ở vĩ độ trung bình, biến đổi khí hậu theo mùa do sự thay đổi về chiều dài ban ngày được đánh dấu nhiều nhất, có thời kỳ lạnh và nóng rất khác biệt và các thay đổi theo mùa thứ cấp khác như tuyết và băng vào mùa đông biến mất vào mùa hè và do đó trên. Ở những vĩ độ cao, thời tiết lạnh nhất, với tuyết và băng thường xuyên, vì vậy các mùa rõ ràng không rõ ràng; và ở vùng nhiệt đới, thời tiết nóng, hầu như không có tuyết hoặc đá, vì vậy những mùa lại ít rõ ràng hơn.
Các biến thể trong buổi trưa mặt trời
Thời điểm chính xác của trưa mặt trời, khi mặt trời đạt đến độ cao nhất trên bầu trời, thay đổi theo mùa. Biến thể này được gọi là phương trình thời gian, độ lớn của sự thay đổi khoảng 30 phút trong một năm.