要计算冬至日北京正午太阳高度，我们需要知道一些关键的参数。这些参数包括北京地区的纬度（北纬40度），冬至日的日期和地球相关的天文常数。公式通常是基于太阳赤纬（由于地球的倾斜角度变化，太阳在天空中的纬度位置会发生变化）和当地纬度来计算正午太阳高度角的。具体的计算公式是：

正午太阳高度角 = 90° - |当地纬度 + 太阳赤纬|。太阳赤纬是基于日期计算得出的，冬至日时太阳赤纬大约是-23°左右（具体数值可能会因历法定义稍有不同）。因此，对于北京的冬至日正午太阳高度角计算如下：

正午太阳高度角 = 90° - |北纬40° + 太阳赤纬（-约23°）|。计算结果为约27度的正午太阳高度角。需要注意的是这是一个粗略估算值，具体值可能根据时间条件的不同而有所差异。为了获取精确的值，需要利用更复杂的天文软件进行计算。

计算冬至日北京正午太阳高度(北京北纬四十度)

正午太阳高度是指太阳在正午时从地平线到天空中的最高点所成的角度。计算冬至日北京正午太阳高度需要使用以下公式：

正午太阳高度 = 90° - |纬度 - 太阳赤纬|。其中，纬度是观测地点的纬度，太阳赤纬则是太阳在黄道上的纬度，冬至日时约为-23.5°（太阳直射点在南纬23.5度）。因此，对于北京北纬四十度来说，计算如下：

正午太阳高度 = 90° - |40°N - (-23.5°)| = 90° - 63.5° = 26.5°。

因此，冬至日北京正午太阳高度为26.5°。