為什么冬季地球處于太陽(yáng)的近日點(diǎn)，卻很寒冷；夏季地球處于太陽(yáng)的遠(yuǎn)日點(diǎn)，反而很熱？
距離太陽(yáng)近不是更熱么？為什么近日點(diǎn)時(shí)北半球反而在冬季呢？其實(shí)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在初中地理中就已經(jīng)交代得很清楚了，也許有太多的朋友遺忘了這個(gè)由來(lái)，咱就當(dāng)來(lái)回到一次中學(xué)課堂吧！
北半球季節(jié)更替示意圖，遠(yuǎn)日點(diǎn)是夏季，而近日點(diǎn)則是冬季，為什么會(huì)形成如此反?，F(xiàn)象呢？也許我們得從如下幾個(gè)方面來(lái)考慮：
一、遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)對(duì)地球獲得太陽(yáng)能有影響嗎？
毫無(wú)疑問(wèn)，這肯定是有的，那么影響有多大呢？
遠(yuǎn)日點(diǎn)距離為：15210千米
近日點(diǎn)距離為：14710千米
兩者相差為500萬(wàn)千米，那么兩者輻射值相差多少呢？以太陽(yáng)輻射中心為球面的兩個(gè)輻射值相差約為10%左右，準(zhǔn)確的說(shuō)，近日點(diǎn)時(shí)候比遠(yuǎn)日點(diǎn)多獲得10%的太陽(yáng)能！
但很明顯，以上結(jié)論是反例，因?yàn)榻拯c(diǎn)時(shí)候北半球更冷了！
二、四季是如何形成的？
既然近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的輻射無(wú)法作為參考值，那么我們來(lái)看看四季是如何形成的！
地球的四季是由于地球與黃道面存在一個(gè)23.5度的夾角所造成，因?yàn)楫?dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)到不同角度的時(shí)候太陽(yáng)直射在地球上的位置也是不一樣的，我們都知道中午的太陽(yáng)比較毒，而傍晚的太陽(yáng)則紅彤彤的，似乎力不從心，而事實(shí)上也確實(shí)如此，但這只是其中之一，真正的原因有兩個(gè)：
1、太陽(yáng)的直射與斜射
影響地球獲得輻射能的一個(gè)重要因素是陽(yáng)光照射的角度，那么不同角度影響有多大呢，直射條件下，陽(yáng)光照射橫截面積與地面獲得輻射的比例是1：1的，那么在23.5度的北回歸線上地面獲得陽(yáng)光照射為直射時(shí)多少呢？
冬至?xí)r北回歸線正午太陽(yáng)照射角度為43°08'，此時(shí)大約只有夏至?xí)r陽(yáng)光照射強(qiáng)度的1/2.15，約一半不到一點(diǎn)，假如修正太陽(yáng)近日點(diǎn)補(bǔ)償一下，大約最多能到夏至?xí)r的1/2！
但這僅僅是考慮了真空條件下的陽(yáng)光照射強(qiáng)度變化，而地球還有一個(gè)厚厚的大氣層！
2、穿透大氣層的厚度不一樣
冬至和夏至陽(yáng)光角度差異極大，那么穿越大氣層的厚度會(huì)增加多少呢？
當(dāng)然冬至正午斜射并沒(méi)有上圖那么夸張，只是示意說(shuō)明陽(yáng)光穿越大氣層的距離將大大增加，在北回歸線冬至日大約要比夏至?xí)r距離增加約1.4-1.5倍！
整體上如上圖，同樣截面積的兩個(gè)光斑，在北半球夏至?xí)r緯度不一樣的區(qū)域投影面積差可不是一星半點(diǎn)，而是數(shù)倍大小，但總的輻射能是一樣的，更大的面積意味著單位面積輻射能更小！
三、近日點(diǎn)時(shí)北半球冬天，南半球是夏天
因?yàn)榈剌S傾斜，因此在公轉(zhuǎn)不同位置時(shí)太陽(yáng)直射角度是不一樣的，而北半球在近日點(diǎn)時(shí)是冬天，但此時(shí)的南半球則剛好是夏天，理論上來(lái)看，南半球的夏天由于被北半球的夏天更靠近太陽(yáng)一些，因此南半球夏天時(shí)獲得的太陽(yáng)輻射要比北半球夏天要稍高！
整個(gè)四季中，最舒服的還是春秋季，因?yàn)榇藭r(shí)太陽(yáng)直射赤道，南北雨露均沾！但如果沒(méi)有地軸傾斜的話，北極圈與南極圈的范圍還要擴(kuò)大，因?yàn)榇呵锛靖呔暥鹊貐^(qū)還是很冷的，假如沒(méi)有夏季來(lái)均衡一下，也許俄羅斯大部分地區(qū)都是和居??！
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