1. Прохождение светила через южную часть меридиана называют его верхней кульминацией, при этом высота светила над горизонтом максимальна.

2. Прохождение светила через северную часть меридиана называют его нижней кульминацией, высота светила при этом минимальна.

Светила М₁, М₂, М₃, находящиеся в верхней кульминации, имеют разные склонения, при этом:

Если	М	Верхняя кульминация	z (зенитное расстояние)	h
δ < φ	М1	К югу от зенита	z = φ - δ	hВ=900- φ + δ
δ = φ	М2	В зените	z = 00	hВ=900
δ > φ	М3	К северу от зенита	z = δ - φ	hВ=900+ φ - δ
		Нижняя кульминация
δ < φ	М/1	К северу от зенита	z = 1800 - φ -δ	hН = δ-(900-φ)
δ = φ	М/2	К северу от зенита	z = 1800 - φ -δ	hН = δ-(900-φ)
δ > φ	М/3	К северу от зенита	z = 1800 - φ -δ	hН = δ-(900-φ)

*Измерив в момент верхней кульминации зенитное расстояние z и выбрав из каталога δ светила, можно определить широту места наблюдения φ

Выражение h_Н = δ-(90⁰-φ) позволяет сразу определить, заходит ли светило в данной местности или же является незаходящим:

Если	h	Светило
δ < +(900 – φ)	hН < 0	заходящее	М/1 , М/2
δ > +(900 – φ)	hН ≥ 0	незаходящее	М/3

В силу симметрии небесной сферы светила со склонением δ ≤ -(90⁰ – φ) вообще не восходят в данной местности и поэтому никогда не видны, что следует также из формулы h_В=90⁰+ φ – δ при h_В ≤ 0⁰.

Правило симметрии небесной сферы:

Круг невосходящих светил равен кругу незаходящих светил

Таким образом светила со склонением:

Условие на δ и φ	Видимость
-(900 – φ) <δ < +(900 – φ) –	Восходят и заходят
δ ≤ -(900 – φ)	Не восходят над горизонтом
δ > +(900 – φ)	Не заходят под горизонт

Положение точек восхода и захода на истинном горизонте

• Зависит от склонения δ светила

Условие на склонение светила	Положение точек восхода и захода	Продолжительность пребывания светила над горизонтом
δ =00	Восходит в точке востока (E) и заходит в точке запада (W)	Полсуток находится над горизонтом и полсуток под ним
δ > 00	Смещены в сторону точки севера (N)	Большую часть суток находится над горизонтом
δ < 00	Смещены в сторону точки юга (S)	Большую часть суток находится под горизонтом

Из-за преломления световых лучей в земной атмосфере, называемого атмосферной рефракцией, наблюдаемое зенитное расстояние светила z^/ несколько меньше его истинного зенитного расстояния z, а видимая высота h^/ несколько больше истинной высоты h.

Разность

ρ = z – z^/ = h^/ – h

называется рефракцией.

При z<70⁰ рефракция мала, меньше 3^/, она убывает с увеличением высоты и в зените ρ=0, она зависит от температуры воздуха и атмосферного давления.