太陽は地球の周りを「23時間56分04秒09053」で一周する。なので約1日で一周し、1日のうちで最も高い太陽高度を「南中高度」と呼ぶ。
南中高度の計算
地球軸は太陽から23.4度だけ傾いている。「南中高度」は地軸のずれによって生じているので、赤道上(緯度0度)にいると夏至の日と冬至の日は23.4度ずれることになる。
なので赤道からどれだけ離れているか(緯度)で南中高度が異なってくる。
夏至 ：南中高度 = 90 – 緯度 + 23.4
春分・秋分 ：南中高度 = 90 – 緯度
冬至 ：南中高度 = 90 – 緯度 – 23.4
これを考慮すると同日・同時刻において、北海道と沖縄では、沖縄の方が南中高度が高く、緯度がほぼ同じ東京と松江では南中高度も同じになる。(出題：平成23年度No.6、平成27年度No.7)
上記の計算はめんどくさがらないで何度か紙に書いて計算した方がいいです。
例題：北緯35度の地点における夏至の日の南中高度は＿＿＿＿である。
答えは過去問から。(出題：平成20年度No.7、平成25年度No.7、平成27年度No.7)
またこれにより太陽高度は年間を通じて変化しており、夏至の日に最も高く(+23.4度)、冬至の日に最も低い(-23.4度)。
また我が国において、経度及び緯度の異なる地点であっても、冬至の日と夏至の日における南中時の太陽高度の差は等しく、約47度である。(出題：平成23年度No.6、平成25年度No.7)
大雑把に説明しましたが、詳しく知りたい方は以下のサイトが一番わかりやすかったので、参考にしてください。
