天天科普 | 为什么地球公转就能形成四季?

武汉科技馆宇宙展厅

四季指一年中交替出现的四个季节,即春季、夏季、秋季和冬季。在天文上,季节划分是以地球围绕太阳公转轨道上的位置确定的。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,产生季节的变化和冷热的差异。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。它影响或者决定地球环境中很多事物的运动节律,尤其是生物适应最为明显。

地球自转产生昼夜更替;地球公转产生四季变化。

由于地球是一个不透明的星球,太阳、星晨给了地球光明,照上太阳的一面就是白天,另一面就是黑夜。地球不停地绕着自转轴由西向东旋转,天体东升西落的现象就是地球自转的反映。地球自转一周,相当于太阳从东升起、落下,再升起的一周,也是我们日常的一天。

地球在自转的同时还在不停地绕着太阳公转,太阳公转的方向是自西向东。地球公转的轨道是接近正圆的椭圆,太阳位于一个焦点上。地球的公转周期为一年,天文学上时长为365日5小时48分46秒。地球公转轨道(黄道平面)与地球的自转平面(赤道平面)之间的夹角为黄赤夹角,角度是23度26分,其结果就造成了太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动,形成了温带地区的四季更替。

每年的3月21日,太阳直射点从南往北移至赤道,全球昼夜平分,是我们的春分日,到了6月22日,太阳直射点北移至北回归线,成为北半球白昼最长的一天,也就是我们说的夏至日,其后太阳直射点转向南移,9月23日直射赤道,为秋分日,12月22日移至南回归线,就到了我们的冬至日。

四季更替其实是地球的自转倾角和绕太阳公转共同作用的结果,如果没有了其中的一个条件,四季更替就不会产生,地球上的一切也将随之而改变。

我们国家处在北半球,而地球北回归线附近的地区阳光照射强度是随地球运转到离太阳的距离产生的,地球轨道上距太阳最近的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端,称为近日点。在近代,地球过近日点的日期大约在每年一月初,太阳斜着入射到我们所在的纬度。地球轨道上距太阳最远的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端,称为远日点。在近代,地球过远日点的日期大约在每年的7月初,太阳几乎垂直照射。而春天和夏天都是地球处在这两个极端中间的位置。靠近处在我们所在的地球纬线段的国家都会有四季。而像地球赤道附近由于太阳一年四季都是直射,所以只有夏季,是热带雨林气候。

【编辑:金鑫】

评论一下
评论 0人参与,0条评论
还没有评论,快来抢沙发吧!
最热评论
最新评论
已有0人参与,点击查看更多精彩评论