太陽直射點的變化!關乎地球的日升月落,春秋冬夏!

我是通天望遠鏡!今天處暑,我們細談太陽直射點的變化,這關乎地球的日升月落,春秋冬夏!

我們知道,地球之所以有一年四季,是因為地球在圍繞太陽公轉。每年冬夏兩個半年日數不同,因為存在近日點和遠日點的問題。地球自轉和地球公轉可以用黃道平面和赤道平面的關係來表示。公轉平面為黃道平面,與地軸垂直的是赤道平面。此二面存在一個夾角,地理學上稱作黃赤交角。截至目前,黃赤交角為23度26分。

太陽直射點的變化!關乎地球的日升月落,春秋冬夏!

根據黃赤交角可以簡單推出太陽直射點的變化。當太陽直射赤道時,南北半球晝夜時長相同,均為12小時;當太陽直射北半球時,北半球晝長夜短,北半球出現極晝,此時北半球處於春夏時節;當太陽直射北迴歸線(即北緯23度26分)時,北半球晝最長,夜最短;相反,當太陽直射點位於南半球時,北半球晝短夜長,直射南迴歸線時,北半球晝最短,夜最長,北極圈內會出現極夜現象(此時觀測極光最為合適)。

太陽直射點與黃赤交角的關係是沒有變化的。晨昏線原理也是根據太陽直射點的原理而來。二十四節氣也是根據太陽直射點而來,拿北半球來說,太陽第一次直射赤道時,北半球是春分;直射北迴歸線時,是夏至;第二次直射赤道時是秋分;直射南迴歸線時,北半球是冬至時節。

太陽直射點的變化!關乎地球的日升月落,春秋冬夏!

由於太陽直射點始終是運動的,所以每天的晝夜長短都是不一樣的。太陽直射點的移動,是地球表面受到的太陽輻射能量因時因地而變化。這種變化可以用晝夜長短和正午太陽高度角來定性描述。晝夜長短反映了日照時間的長短,正午太陽高度是一日內太陽的最大高度,反映了太陽輻射的強弱。

太陽直射點的變化!關乎地球的日升月落,春秋冬夏!

綜上,全球除赤道以外,晝夜長短和正午太陽高度均由太陽直射點決定,它與我們的生活息息相關。它決定了地球的日升月落,春秋冬夏!

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