黄赤交角的地理意义

发布时间:2023-09-01 10:26:48 | 作者:小智

地球自转运动和公转运动同时进行,但是它们的运动轨道是不一样的。自转运动是地球围绕地轴旋转,产生了赤道平面;公转运动是地球围绕太阳旋转,产生了黄道平面。虽说这两个平面没有直接的关系,但是在两种运动的过程中就会产生一个重要的概念:黄赤夹角。

黄赤交角的地理意义

1、影响地球运动

黄赤交角的大小决定了太阳直射点回归运动的范围,即南北回归线的纬度,也决定了地球上五带的范围。若黄赤交角变大,则热带和寒带的范围变大,温带的范围缩小。

黄赤交角的大小决定着各地昼夜长短的比例。以夏至日的北半球为例,当黄赤交角变大时,北半球的昼变长夜变短(有极昼现象的地区除外),也就是昼夜的差距扩大了;当黄赤交角变小时,北半球的昼变短夜变长(有极昼现象的地区除外),也就是昼夜的差距缩小了,即:各地一年中昼长的年变幅随黄赤交角的增大而增大、减小而减小。由于正午太阳高度和昼夜长短在一年中作有规律的变化,产生了四季的更替,并影响着五带的范围。

2、自然现象影响

黄赤交角除对地球运动的意义产生影响外,还深刻影响着与其紧密联系的其他自然地理现象。如:黄赤交角变化→太阳直射点移动范围变化→五带范围变化和气压带、风带移动范围变化→气候带分布范围变化→自然带分布范围变化等。

名词解释

1、黄赤交角

黄赤交角,是指地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的交角,也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26′。黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义,它是地球上四季变化和五带区分的根本原因。

由于黄赤交角的存在,造成太阳直射点在地球南北纬23°26′之间往返移动的周年变化,从而引起正午太阳高度的季节变化和昼夜长短的季节变化,造成了地球上黄赤交角及各地获得太阳能量多少的季节变化,于是形成四季的更替。

假如黄赤夹角为0度,太阳永远直射赤道,北半球纬度比较高的地方会因为热量不足而无法成熟,农作物耕种界线会往南移。

2、太阳高度角

对于地球上的某个地点,太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。

是太阳视盘面的几何中心和理想地平线所夹的角度。在现实生活中,太阳高度解不会超过90度。

在晨昏线上的各地太阳高度为0°,表示正经历昼夜更替;在昼半球上的各地太阳高度大于0°,表示白昼;在夜半球上的各地太阳高度小于0°,表示黑夜。

3、太阳直射点

太阳直射点是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角)为90度的地点。太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时。

一年之间,太阳直射点在南、北回线之间循环移动一次。春分(3月21日前后),太阳直射点在赤道(0°),此后北移。夏至(6月22日前后),太阳直射点在北回归线(23°26′N)上,此后南移。秋分(9月23日前后),太阳直射点在赤道(0°),此后继续南移。冬至(12月22日前后),太阳直射点在南回归线(23°26′S)上,在此之后向北移动。

太阳直射点的移动引起全球热量分布变化。

太阳直射点的季节移动带动行星系的南北偏移。

太阳直射点的季节移动引起昼夜长短和正午太阳高度的变化。

4、经线

地球自转,昼夜交替,从北到南,时刻(时钟)相同(昼夜长短也相同)的地点假想一条南北连线就是我们地理意义上的经线。

经线指示南北方向,所以,经线又叫子午线。

不同的经线具有不同的地方时。偏东的地方时要早,偏西的地方时要迟。

东西半球的界线的划分,曾引起过一场国际性纷争,直至1953年格林尼治才选取20°W与160°E两条经线作为划分东西半球的界线。(以本初子午线(0°)为起点,向东为东经(E),向西为西经(W),无论向西向东,都以180°为终点。)

5、纬线

太阳自转时,有相同太阳高度角的地点形成一条连线,就是我们假想的地理意义的纬线。除极点外的纬线均指向东西方向。

6、地球自转的赤道面与公转的黄道面

地球公转轨道平面,即“黄道面”(eclipticplane),是指地球绕太阳公转的轨道平面,它与天球(指一个以观测者为球心、无限长的半径的假想球面。其目的是将天体沿观测者视线投影到球面上,以便于研究天体及其相互关系。)相交的大圆为“黄道”。黄道及其附近的南北宽8°以内的区域称为黄道带(行星偏离黄道的最大角度是8°30分)。太阳及大多数行星在天球上的位置常在黄道带内。

黄道带内有十二个星座,称为“黄道十二宫”。从春分点起,每30°便是一宫,并冠以星座名。太阳公转一圈,而地球上的人通常感觉不到地球的运动,正如坐在行驶的车辆中的人感觉周围的物体向后运动一样,看到的是太阳在恒星组成的星空背景上向后运动,每年转一圈。太阳在周年视运动中,大约穿过十二个星座。每年3月21日前后太阳来到春分点,从双鱼宫进入白羊宫;6月22日左右来到夏至点,进入巨蟹宫;9月23日前后来到秋分点,进入天秤宫;12月22日左右来到冬至点,进入摩羯宫。

赤道面是是地球自转形成的平面。

相关知识

1、太阳直射点的移动

由于地球沿着地轴自转(自转平面为:赤道平面),同时又会绕着太阳公转(公转平面为:黄道平面),这两个平面存在着一个夹角(黄赤交角:23°26′)。因此地球在公转的过程中,太阳直射点便在地球的23°26′N~0°~23°26′S之间,往复移动。

太阳直射点移动的规律

总的来说,太阳直射点在南、北回归线之间往复移动。太阳直射北半球时,北半球昼长夜短;太阳直射南半球时,北半球昼短夜长。①春分:太阳直射赤道,全球昼夜等长;②春分-夏至:太阳直射点逐渐北移,昼越来越长,昼长大于夜长;③夏至:太阳直射北回归线,北半球昼最长、夜最短;④夏至-秋分:太阳直射点南移,昼逐渐缩短,但昼长仍然大于夜长;⑤秋分:太阳直射赤道,全球昼夜等长;⑥秋分-冬至:太阳直射点逐渐南移,昼逐渐缩短,昼长开始小于夜长;⑦冬至:太阳直射南回归线,北半球昼最短,夜最长;⑧冬至-春分:太阳直射点逐渐北移,昼逐渐变长,但昼长仍小于夜长。

2、太阳视运动

太阳视运动,即我们在地球上,所观察到的太阳移动轨迹。以北半球为例,假设观察者位于A处,则①在夏半年时,太阳直射北半球,此时太阳东北升起、西北落下;②在春分、秋至时,太阳正东升起、正西落下;③在冬半年时,太阳直射南半球,太阳东南升起、西南落下。

总结

①太阳直射点的移动,可以来判断昼夜长短、正午太阳高度角(α=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|)。

②太阳视运动的轨迹,与太阳直射点的运动轨迹不同,冬半年偏北、夏半年偏南。

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