由于地球围绕太阳公转时,地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定倾角,这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动,一年内产生了正午太阳高度的变化,即旗杆影子的长度变化.当北半球是夏至日时,太阳直射北回归线,北半球的太阳高度角最大,影子最短;冬至日时,太阳直射南回归线,北半球的太阳高度角最小,影子最长;春分日或秋分日时,太阳直射赤道,北半球的太阳高度角介于冬至日与夏至日之间,影长也就介于冬至日与夏至日之间.
读图可知,图中a所示的影子最长,因此可知,此时是北半球的冬至日,日期是12月22日前后.
故选:D.