夏至:季节变化的方式和原因 |
|
![]() 季节是由地球的倾斜引起的。在北半球,北半球向太阳倾斜的时候是夏天。 在北半球,夏至将于美国东部时间6月21日星期四下午2:06(太平洋夏令时上午11:06)正式开始。太阳将到达天球赤道以北最远的地方。北半球的夏天正式开始,南半球的冬天开始。 至日,太阳将直接照射在癌症(北纬23.5度)上尤卡坦半岛以北的一个点上,墨西哥湾的开阔水域上空。 这种季节的变化是因为地球赤道平面相对于我们绕太阳的轨道倾斜23.5度。 它的工作原理 在一年中,不同数量的阳光照射在我们星球的不同区域。这种辐射的入射角和日光的长度都发生了显著变化。如果光是日照——从太阳接收的总能量——就决定了温度,那么我们现在应该正在经历一年中最热的天气。 但温带地区的大气层继续接收比其向太空释放的热量更多的热量,这种情况会持续一个月或更长时间,具体取决于纬度。一个相反的过程发生在12月的冬至之后。因此,对许多地方来说,一年中最热的时候在7月下旬,最冷的时候在1月下旬。 另一个例子是:在纽约市,4月12日的日照量与8月31日完全相同,但由于季节性滞后,前一天可能会出现冰冻温度,而后一天可能出现90度的热浪。 极端日光 太阳加热还取决于正午太阳在天空中的高度,这控制着它的日常路径和在地平线上的小时数。 像芝加哥这样的北方城市永远无法直接从头顶看到太阳,但到了美国东部时间周四下午12:52,太阳将在风城上空达到全年的最高点,站在南部地平线上方72度(一臂之遥的拳头大约10度;因此,对于芝加哥人来说,在最高点,太阳离南部地平线只有“七拳”多一点)。 由于太阳现在似乎描述了天空中如此高的弧线,因此白天的持续时间现在是最极端的;在中北纬地区,太阳在地平线上停留超过15个小时。在北极圈以北(北纬66.5度),太阳每天24小时都在地平线上(所谓的“午夜太阳”效应)。 破除神话 最后,有一种普遍的误解,认为地球现在处于其轨道上相对于太阳最近的点。然而,情况肯定并非如此。 事实上,在美国东部时间7月6日晚上8点,地球将到达距离太阳9450万英里的远日点。早在1月3日,地球就在离太阳最近的近日点。这两个极端之间的差异约为310万英里,即3.3%,这使得地球接收到的辐射热差异近7%。 起初,对于北半球来说,这种差异似乎会使冬天变暖,夏天凉爽。然而,事实是,北半球大片陆地的优势恰恰相反,实际上往往会使冬天更冷,夏天更热。 |