为什么距离近了天气却冷了

冬至后的地球明明在向太阳靠近,为什么我们的天气却变得更冷了?“吃了冬至面,一天长一线”,不同于其他节日,冬至是一个兼具了人文和自然双重内涵的节气 。首先,作为二十四节气之一的冬至,是我国民间流传已久的传统佳节,这也大多数人对它的认识 。其次,从天文角度来说,冬至是太阳在这一天运行到了冬至点(黄经270°)的时候 。那么,为什么冬至后太阳向北移动,天气反而变得越来越冷?

为什么距离近了天气却冷了

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冬至后的地球逐渐接近近日点众所周知,地球围绕太阳进行运转的无形轨道,其实并不是一个正圆形,而是一个近似正圆的椭圆形 。其特殊的轨道特征产生了两个特殊的点,它们分别是地球与太阳位置最近的近日点,以及地球和太阳位置最远的远日点 。而冬至之后,地球的实际运行位置便是和近日点越来越近 。
地球会在每年一月初的时候经过近日点,此时地球和其母恒星太阳之间的距离小与1个天文单位,大约为1.46亿公里;而每年的7月初,则是地球经过远日点的时间,地球和太阳的距离又会比一个天文单位长一点,大约是1.52亿公里的样子 。
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为什么距离近了天气却冷了?放眼整个太阳系,围绕太阳进行公转的星球并不是只有地球,每个星球的偏心率又存在较大差异 。事实上,只有那些绕太阳公转、且具有较高偏心率的星球,才可能因为行星移动到了近日点后给星球上的温度带来较大影响 。而地球运转轨道的离心率太小,并且,位于近日点的地球还会以比平时更快的速度进行移动 。
其次,我们可以直接将地球位于近日点和远日点之间的距离进行比较,前者1.46亿公里的距离和后者1.52亿公里的距离,大约只相差了0.06亿公里 。将这个差值放在地日的平均距离来看,这样微小的距离差异,当然不会让地球接受到的太阳热量因此而发生太大的变化 。
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之所以北半球会从夏至开始变得天气炎热,是因为地球赤道平面和轨道平面间23.5度的夹角,直射北回归线的太阳让北半球拥有了更多热量倾斜 。当地球位于近日点的时候,地球的北半球是冬季、南半球是夏季;当地球位于远日点的时候,地球的北半球是夏季,南半球是冬季 。
简而言之,地球上的温度高低,并不会因为地球靠近近日点而变得温暖,也不会因为地球接近远日点而变得更加寒冷 。因为,地球上的一年四季,跟地球和太阳之间的距离值并没有什么直接关系,而是始于地轴本身的倾斜 。
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地日距离影响两个半球冬季的长度就像刚刚说到的那样,地球上四季的形成,始于地球围绕太阳旋转的轴是倾斜的,我们经历的冬天,也没有因为地球靠近近日点而变得温暖 。但是,由于地球存在着每年一月都会运行到近日点这一现象,从而导致了南半球的冬季会比北半球的冬季少出5天的时间 。
偏离恒星的另一个地球半球只能接收到较少的阳光,而这两个半球的位置互换周期大约是6个月左右的时间 。因此,地球的两个半球存在着明显的季节差异性,当指向太阳的半球正值夏季的时候,那么另一个稍微偏离太阳的半球便正是寒冬时节 。北半球的冬至,代表的是太阳在天空中位置的最低点、一年中时间最短的一天,以及冬季的开始 。
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