晝夜長(zhǎng)短的變化的原因_晝夜長(zhǎng)短的是如何變化的
地球自轉(zhuǎn)造成了地表各處晝夜的交替。天文學(xué)上把晝半球和夜半球的分界線叫做晨昏線。晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈的晝弧和夜弧的兩部分。下面學(xué)習(xí)啦給大家分析晝夜長(zhǎng)短的變化的原因,希望能幫到大家。
晝夜長(zhǎng)短的變化的原因
地球自轉(zhuǎn)一周,白天與黑夜循環(huán)一次,形成一個(gè)晝夜,由于黃赤交角的存在,除了在赤道上的秋分、春分日外,各地的晝弧與夜弧都不等長(zhǎng),當(dāng)夜弧大于晝弧時(shí),則夜長(zhǎng)晝短。反之亦然,隨著地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),晨昏圈一斜一正地變化,同緯度地區(qū)的晝弧和夜弧也跟著彼此消長(zhǎng),因此導(dǎo)致晝夜長(zhǎng)短不斷變化。
晝夜變化的規(guī)律
形成晝夜長(zhǎng)短變化的原因是地球的地軸是傾斜的以及地球在公轉(zhuǎn),一直指向北極星附近。
地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過程中,地軸始終與軌道面傾斜成66度34分的夾角。由于地軸的傾斜,當(dāng)?shù)厍蛱幵谲壍郎喜煌恢脮r(shí),地球表面不同地點(diǎn)的太陽(yáng)高度是不同的。太陽(yáng)高度大的時(shí)候,太陽(yáng)直射,熱量集中,就好像正對(duì)著火爐一樣;而且太陽(yáng)在空中經(jīng)過的路徑長(zhǎng),日照時(shí)間長(zhǎng),晝長(zhǎng)夜短,必然氣溫高,這就是夏季。反之,太陽(yáng)高度小時(shí),陽(yáng)光斜射地面,熱量分散,相當(dāng)于斜對(duì)著火爐;而且太陽(yáng)在空中所經(jīng)路徑短,日照時(shí)間短,晝短夜長(zhǎng),氣溫則低;由冬季到夏季,太陽(yáng)高度由低變高。同樣道理,太陽(yáng)高度的變化影響著晝夜的長(zhǎng)短和溫度的高低,分別形成了秋季和春季。
由于地球永不停歇地側(cè)著身子,圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),這種冷暖便不停地交替著,從而形成了寒來暑往的四季。
在太陽(yáng)照射下,地球被分為晝夜兩個(gè)半球:向太陽(yáng)的半球是晝半球,背太陽(yáng)的半球是夜半球。晝夜兩半球之間的分界線,被叫做晨昏線,是地球的一個(gè)大圓。晨昏圈經(jīng)過的各地,正經(jīng)歷著一天中的清晨或黃昏。那里見到的太陽(yáng),正好位于東方或西方的地平上。
晝夜變化的解釋
地球不僅在空間有晝夜半球之分,而且,由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),晝夜兩半球在時(shí)間上不斷地相互交替,使得各個(gè)地點(diǎn)時(shí)而位于晝半球,因而經(jīng)歷著白晝;時(shí)而位于夜半球,因而經(jīng)歷著黑夜。這叫做晝夜交替。晝夜交替的周期,就是通常所謂的1日,叫太陽(yáng)日,它不同于恒星日。恒星日是單純的地球自轉(zhuǎn)的周期,而形成太陽(yáng)日的,不僅是由于地球自轉(zhuǎn),還包括地球的公轉(zhuǎn),是二者的會(huì)合周期。
晝夜的長(zhǎng)短,視晨昏圈分割緯線的情況而定。一般情形下,緯線被晨昏圈分割成兩部分:位于晝半球的部分叫晝弧;位于夜半球的部分叫夜弧。晝弧和夜弧的弧長(zhǎng),決定該地的晝長(zhǎng)和夜長(zhǎng):弧長(zhǎng)15°,折合時(shí)間1小時(shí)。……
各地的晝夜長(zhǎng)短,因晨昏圈隨太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)而發(fā)生變化:
當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)落在赤道(春秋二分)時(shí),晨昏圈通過兩極(與經(jīng)圈重合),等分所有緯線。因此,全球各地晝夜等長(zhǎng)。
晝弧是什么
位于晝半球上的一段緯線。
由于地球是一個(gè)不透明、不發(fā)光的球體,太陽(yáng)在同一時(shí)刻只能照亮地球的一半。被太陽(yáng)照亮的半個(gè)地球稱為晝半球,未被太陽(yáng)照亮的半個(gè)地球稱為夜半球。晝半球與夜半球的交界線即晨昏線。
晨昏線把其所經(jīng)過的緯線分為兩段,位于晝半球上的一段即稱晝弧。而位于夜半球上的一段則稱夜弧。
通常把晝弧的弧度稱為它的“長(zhǎng)度”。不同緯度上的晝弧的長(zhǎng)度一般不同。晝弧越長(zhǎng),此緯度上的白晝就越長(zhǎng),因此它在研究晝夜長(zhǎng)短變化中具有重要意義。
在研究晝夜長(zhǎng)短時(shí),常用半晝弧公式計(jì)算出晝弧的一半長(zhǎng)度,然后推算晝夜的長(zhǎng)短。
平分晝弧的那一條經(jīng)線地方時(shí)一定為正午12點(diǎn)。夜弧也適用。
北至日,太陽(yáng)直射點(diǎn)移至北回歸線,晨昏圈偏離兩極,與南、北極圈相切。這時(shí),晝弧與夜弧的分割最為懸殊。如圖所示:北半球(太陽(yáng)直射的半球)各緯度晝最長(zhǎng)而夜最短;南半球相反。北半球的晝長(zhǎng)和南半球的夜長(zhǎng),皆隨緯度增高而增大。到北極圈內(nèi),緯線全線是晝弧,晝長(zhǎng)達(dá)24小時(shí),“夕陽(yáng)”連著“朝輝”,終日太陽(yáng)不落,稱為極晝。在南極圈內(nèi),緯線全線位于夜半球,24小時(shí)漫漫長(zhǎng)夜,終日不見太陽(yáng),稱為極夜。赤道是唯一保持晝夜等長(zhǎng)的地方。從幾何上說,赤道和晨昏圈都是地球的大圓;兩個(gè)大圓相交,必相互等分。
南至日(北半球冬至日),太陽(yáng)直射點(diǎn)移至南回歸線。這時(shí),南北兩半球的晝夜長(zhǎng)短分布情形,與北至日相反。
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