地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)橢圓,近日點(diǎn)時(shí)距離太陽大約1.471億千米,遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)距離太陽大約1.52億千米。
地球到達(dá)近日點(diǎn)大約發(fā)生的在每年的1月3日,此時(shí)國內(nèi)大部分正處在冬季。地球到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)大約發(fā)生在每年的7月3日,此時(shí)國內(nèi)大部分正處在炎炎夏日。距離太陽近的時(shí)候是冬天,距離太陽遠(yuǎn)的時(shí)候反而是夏天,這是為什么呢?
首先要明白,春夏秋冬并非是全球統(tǒng)一,北半球處在夏天時(shí)南半球正處在冬天,這說明春夏秋冬并非是由于地球距離太陽的遠(yuǎn)近形成的。地球繞太陽的軌道雖是一個(gè)橢圓,但橢圓的偏心率比較低,遠(yuǎn)日點(diǎn)只是近日點(diǎn)的1.033倍。太陽光垂直投射到單位面積上的功率與距離的平方成反比,這樣垂直投射到近日點(diǎn)單位面積上的功率只比遠(yuǎn)日點(diǎn)單位面積上的功率高6.8%。
真正影響春夏秋冬氣溫高低的是太陽高低以及日照時(shí)長。地球自轉(zhuǎn)的地軸并非是垂直于公轉(zhuǎn)軌道平面,與公轉(zhuǎn)軌道平面的夾角大約是66.5度。當(dāng)正午時(shí)刻太陽光直射南回歸線時(shí),北回歸線附近正午時(shí)刻的太陽高度只有43度,北緯30度附近正午時(shí)刻太陽高度更是只有36.5度。假設(shè)此時(shí)太陽垂直照射到單位面積上的功率為P,這樣南回歸線附近單位面積接受到的功率就是P,而北回歸線附近單位面積上接受到的太陽輻射功率是Psin43°,北緯30度附近單位面積上接受到的太陽輻射功率是Psin36.5°,對(duì)國內(nèi)大部分地區(qū)而言單位面積接受到的輻射功率不足南回歸線附近的一半。
除了太陽光直射、斜射的區(qū)別,日照時(shí)間的長短也影響氣溫的高低。北半球夏至日北回歸線處白晝時(shí)長為13小時(shí)24分,到了北緯40度附近白晝時(shí)長就能達(dá)到14小時(shí)51分,晝夜相差達(dá)5小時(shí)42分。日照時(shí)間越長,從太陽吸收到的能量就越多,氣溫也就越高。
聯(lián)系客服