определить тепловой пояс по высоте полуденного солнца в декабре

При этом в декабре в северном полушарии соответственно солнце в полдень будет находиться:

1 Вблизи зенита

2. На полпути между зенитом и горизонтом

3. Очень низко, или отсутствовать (полярная ночь)

В южном полушарии:

1. Вблизи зенита

2. Тоже вблизи зенита, но чуть ниже (там лето будет в разгаре астрономическое)

3. На полпути между зенитом и горизонтом или около горизонта (полярный день)

21 июня в день солнцестояния (летнее в северном полушарии) угол между плоскостью экватора и направлением на Солнце составляет 23,5º (это угол наклона эклиптики). Поэтому на широте + 23,5º ("+" значит северная, "-" значит южная) в этот день в полдень солнце будет точно в зените.

В июле этот угол начнет уменьшаться, и будет составлять около 20º. Поэтому если в июле полуденное солнце в зените, значит ваша широта + 20º. Если оно в полдень находится на севере, то вы южнее + 20º, а если на юге - то севернее.

Для определения широты наблюдателя достаточно измерить угол между зенитом (вертикалью) и направлением на солнце в полдень. Пусть он равен Xº. Тогда широта наблюдателя в июле равна (20±X) º. Плюс надо брать, если солнце на юге, минус - если на севере.