日出日落时间通常不仅和纬度有关，还和具体地点的地形有关。作为粗略计算，我们可以假定地球是球形的，地球公转轨道是圆形。夏至时，正午太阳直射北回归线正上方（即直射点的纬度是北纬23.5°）。那么夏至日后T日的太阳直射点的纬度M可以这样计算。夏至T日后正午太阳所在的子午面在黄道面上转过的方位角为，可以发现。

下面计算纬度N处的昼弧和夜弧长度比。计算可以发现昼弧所对应的角度为，夜弧所对应的角度为。所以日出时间为
点，而日落时间为点。

下图中计算了一个北纬26°的地方在一年中的日出日落时间（横坐标是日期，纵坐标是一天中的时间。0.0是午夜，12.0是正午），阴影表示黑夜。

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