地球上的四季不仅是温度的周期性变化,而且是昼夜长短和太阳高度的周期性变化。你知道地球一年四季是怎么形成的吗?爱华网小编在此整理了地球一年四季的形成原因,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获!
地球一年四季的形成原因
在地球以赤道为中心南北两个半球中有一个纬度区间,即:北回归线(北纬23度26分)至北极圈线北纬(66度32分)之间和南回归线(南纬23度26分)至南极圈线(南纬66度26分)之间的两个区域。为何一年有春夏秋冬四季?其四季形成的成因到底是什么呢?
据现在的传统理论,可谓“太阳影响论”,即,太阳光线对地球面某区域的照射角度有关(即由光照量多寡决定)。
其具体表述是:地球上某一平面气温高低与太阳光是直射还是斜射该平面有关。那么这种效果是怎么产生的呢?假定有一束固定大小的光束,当它直射在某一平面时,它投射在该平面的光斑将是一个正圆,而斜射时,光斑将是一个椭圆,而且越斜椭圆越大,也就是说,斜射时同样多的光线照在了更大的面积上。可以理解为,光束斜射时光斑区的光线稀一些,直射时光斑区的光线浓一些。这就是为什么太阳光直射的地方气温要高一些,而斜射的地方气温要低一些。大家知道气温是决定季节的主要因素,所以不难理解太阳光直射的地方,将是夏季,而斜射得最厉害的地方将是冬季,这两者之间的则是春季或秋季。
当地球公转到黄经度数0度位置(在3月21日左右)时,阳光直射在赤道上,这时北半球的阳光是斜射的,北半球温带区正是春季,即为春分点。南半球温带区此时正是秋季。
当地球转到黄经度数90度位置(在6月22日左右)时,此时也是地球与太阳最远处,称为远日点。阳光直射在北回归线(北纬23度26分)上,北半球温带区便是夏季,即为夏至。而南半球温带区正是冬季。
当地球转到黄经度数180度位置(在9月23日左右)时,阳光又直射到赤道上,北半球温带区是秋季,即为秋分。南半球转为春季。
当地球转到黄经度数270度位置(在12月22日左右)时,此时也是地球与太阳最近处,称为近日点。阳光直射到南回归线(南纬23度26分)上,北半球温带区进入冬季,即为冬至。而南半球则进入夏季。
接下来就进入了新的一年,新一轮的四季交替又要开始了。
地球一年四季的变化规律
从春分经 夏至到 秋分,北半球处于夏半年,南半球处于冬半年。在此期间,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长; 北极处于极昼, 南极处于极夜; 北回归线以北的太阳高度始终大于平均值, 南回归线以南则小于平均值。 北回归线以北太阳升起于东北方的地平圈上,降落于西北方的地平圈上。二分日全球各地太阳均升起 于正东方,降落于正西方。
从秋分经 冬至到春分, 北半球处于冬半年, 南半球处于夏半年。在此期间,南北半球的昼夜长短、 极昼极夜和太阳高度,都同上述情况相反。 北回归线以北太阳升起于东南方的地平圈上,降落于西南方的地平圈上。
从夏至经秋分到冬至,北半球由夏半年变为冬半年,南半球由冬半年变为夏半年。在此期间,北半球昼渐短,夜渐长,极昼带逐渐缩小;南半球昼渐长,夜渐短,极夜带逐渐缩小。 北回归线以北太阳高度一直在减小,南回归线以南则在增大。 北回归线以北太阳出升方向由东北变为东南,降落方向由西北变为西南。 秋分日由正东升起,正西降落。
从冬至经春分到夏至,北半球由冬半年变为夏半年,南半球由夏半年变为冬半年。南北半球的昼夜长短、 极昼极夜和太阳高度的变化同上述情况相反。北回归线以北太阳升起的方向由东南变为东北,降落方向由西南变为西北。
从冬至到春分和从夏至到 秋分,全球各地昼长都向平均值(12小时)接近,极昼、极夜的范围都逐渐缩小。 北回归线以北和 南回归线以南的太阳高度都在向平均值接近。 北回归线以北,太阳升起方向逐渐接近正东,降落方向接近 于正西。
从春分到夏至和从秋分到 冬至,全球各地昼夜长短都在向极值变化,极昼、极夜的范围都逐渐扩大。北回归线以北和南回归线以南的太阳高度也趋向极值。 北回归线以北太阳升、落的方向,分别向东北、东南和西北、西南移动。
由于 南北回归线之间的昼夜长短和太阳高度的变化较复杂,所占篇幅较多,我们没有充分地说明,读者自行总结出规律来也是不难做到的。在分析的时候,最好能分成几个阶段来进行。例如,在北半球, 可以从春分到太阳直射该地算做一个阶段,再到夏至为第二个阶段,夏至以后到再次太阳直射为第三个阶段,以后可以把到冬至作为下一个阶段,由冬至到春分是最后一个阶段,太阳完成了一次回归运动。每个阶段昼夜长短、太阳高度、太阳的升落方向及正午时太阳的方向(例如,北半球夏至时,太阳在正午时位于天顶以北,冬至时则在天顶以南),等等,都有较大的变化。