四季的形成原因
地球绕太阳公转的轨道是椭圆的,而且与其自转的平面有一个夹角。当地球在一年中不同的时候,处在公转轨道的不同位置时,地球上各个地方受到的太阳光照是不一样的,接收到太阳的热量不同,因此就有了季节的变化和冷热的差异。
在气候上,四个季节是以温度来区分的。在北半球,一般来说每年的3~5月为春季,6~8月为夏季,9~11月为秋季,12~2月为冬季。在南半球,各个季节的时间刚好与北半球相反。南半球是夏季时,北半球正是冬季南半球是冬季时,北半球是夏季。在各个季节之间并没有明显的界限,季节的转换是逐渐的。
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。
四季的划分
四季是根据昼夜长短和太阳高度的变化来划分的。在四季的划分中,以太阳在黄道上的视位置为依据 ,以二分日、二至日或以四立日为界限。但是,东西方各国在划分四季时所采用的界限点是不完全相同的。
第一种
我国传统的四季划分 方法 ,是以二十四节气中的四立作为四季的始点,以二分和二至作为中点的。如春季 立春 为始点,太阳黄经为315°,春分为中点, 立夏 为终点,太阳黄经变为45°,太阳在黄道上运行了90°。这是一种传统的,常见的方法。
第二种
天文学分类法(即西方分类法)四季划分更强调四季的气候意义,是以二分二至日作为四季的起始点的,如春季以春分为起始点,以夏至为终止点。这种四季比我国传统划分的四季分别迟了一个半月。
第三种
为了准确地反映各地的实际气候情况,划分四季常采用气候上的方法既近代学者张宝坤分类法,采用候平均气温划分四季。并且规定:候平均气温大于或等于22℃的时期为夏季,小于或等于10℃的时期为冬季,介于10℃~22℃之间的为春季或秋季。按此标准划分四季,中纬地区季节与气候相一致,低纬地区和极地附近春、夏、秋、冬的温度变化很不明显。同时,在中纬地区,各季的长度也不一样。这就是气候四季。例如,北京春季有55天,夏季103天,秋季50天,冬季157天。这种方法,可以结合各地的具体气候,农业,故运用较多。
第四种
气候统计法,因为一般以1月份为最冷月,因此,春季,为3,4,5月.夏季,为6,7,8月.秋季,为9,10,11月.冬季,为12,1,2月.这种四季分类法,比较适用四季分明的温带地区。
【浅论】
春、秋二分日,全球各地昼夜长短和太阳高度都等于全年的平均值,具有从极大值(或极小值)向极小值(或极大值)过渡的典型特征。因此,把春分作为春季的中点,和把秋分作为秋季的中点是非常合理的夏季里,昼最长,夜最短,太阳高度最大的是夏至那一天,该日地表获得太阳能量是最多的。所以,夏至作为夏季的中点是很合理的同理,冬至作为冬季的中点也是很科学的。
但是,从实际气候上讲,夏至并不是最热的时候,冬至也不是最冷的时候,气温高低的极值都要分别推迟1~2个月。我国有“热在三伏”,冷在三九”的说法。因此,把夏至和冬至分别安排为夏季和冬季的开始日期,与实际气候能更好地对应。所以,西方四季划分更能体现实际的气候意义。 无论是我国的具有天文意义的四季划分,还是西方具有气候意义的四季划分,都是天文上的划分方法。这是因为,二分、二至和四立在天文上都有确切的含义,都是把全年分成大体相等的四个季节,每个季节三个月,太阳在黄道上运行90°。它们都不能反映各地气候的实际情况。通过这种方法划分的季节,就是天文四季。
.四季的形成与地球的自转轴不垂直于公转轨道平面有直接关系。四季的成因是地球绕太阳公转。地球一面自转一面公转,赤道平面和黄道平面形成了23度26分的夹角。由于黄赤交角的存在,太阳直射点在南北纬23度26分之间回归移动。
在地球上除赤道以外,同一纬度的地区一年内昼夜长短和正午太阳高度的大小是随季节的变化而变化,导致同一纬度的地区太阳辐射也随季节变化呈现有规律的变化,即形成了四季。
因为地球公转的原因,致使太阳直射点在地球表面发生变化。
地球以一年为周期绕太阳不停运转,从而产生了四季的更替。
四季是因为地球的地球绕太阳公转的结果引起的。
实际上,地球的轨道几乎是正圆的,但是,由于严格意义上地球的轨道是椭圆,(尽管看起来并不像椭圆),而且太阳也并不是精准的位于轨道中心,这意味着我们与离太阳的距离,在一年之中不断变化。啊哈!所以,当我们离太阳远一些的时候,冬天就来了!等等,并不是的这样,不要这样快下结论。其实,地球与太阳的距离,在一月比七月少五百万千米。
对于那些北半球的人来说一月刚好是最冷的月份。这还没有被说服吗?思考一下:在地球上夏天和冬天可以同时存在。康涅狄格州(美国东北部)冬天时,南半球的新西兰则是夏天。所以,季节跟地球和太阳的距离无关,,地球并不是"竖直"的,地球是倾斜的。倾斜的地轴是造成四季的主要原因之一。地球绕着地轴自转,地轴与垂直于轨道平面的直线。
地球绕太阳公转,且地轴永远指向宇宙的同一方向。地轴倾角、自转与公转的共同作用,导致了一年中同一地区的白昼时长随着时间推进而不断变化。夏天白昼较长,冬天白昼较短。所以,当阳光照射在地球上,地球变暖。日落后,地球开始降温。
所以,夏天时,所有在北纬40度左右的地区,例如哈特福特市(美国康涅狄格州首府),每天会有十五小时白昼,以及九小时黑夜。加热时间长于冷却时间,同种情形,日积月累,导致整体效应为升温。
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