第四章第一節(jié)四季和五帶

第四章第一節(jié)四季和五帶第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系第一節(jié)四季和五帶太陽(yáng)的回歸運(yùn)動(dòng)晝夜長(zhǎng)短太陽(yáng)高度四季和五帶第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系第一節(jié)四季和五帶本節(jié)介紹的是天文上的四季和五帶，并非實(shí)際的季節(jié)和熱量帶，即它只取決于太陽(yáng)輻射在地球上的分布狀況，而不考慮地表的海陸分布，也不計(jì)大氣的影響。這種天文上的四季和五帶是氣候上季節(jié)和熱量帶的基礎(chǔ)。第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系太陽(yáng)的回歸運(yùn)動(dòng)有關(guān)概念回歸運(yùn)動(dòng)回歸運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)太陽(yáng)赤緯的周年變化直射點(diǎn)緯度的周年變化γPK回歸線回歸運(yùn)動(dòng)周期——回歸年第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晝夜長(zhǎng)短晝夜交替晨昏線晝夜交替周期——太陽(yáng)日晝弧和夜弧晝夜長(zhǎng)短的緯度分布晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化晝半球夜半球晨昏線第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晨昏線陽(yáng)光特點(diǎn)與陽(yáng)光垂直以直射點(diǎn)為極晨昏判斷第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系陽(yáng)光晨昏線第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晨昏線陽(yáng)光第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系判斷A、B的晨昏SABNAB第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晝弧和夜弧晝弧=夜弧，則晝夜等長(zhǎng)晝弧>夜弧，則晝長(zhǎng)夜短晝弧<夜弧，則晝短夜長(zhǎng)在同一緯圈上，晝?。够。?4小時(shí)

陽(yáng)光第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晝夜長(zhǎng)短的緯度分布赤道上——終年晝夜等長(zhǎng)在直射半球晝長(zhǎng)夜短晝長(zhǎng)隨緯度的升高而增長(zhǎng)在Φ＝900-δ處，出現(xiàn)極晝?cè)诜侵鄙浒肭驎兌桃归L(zhǎng)晝長(zhǎng)隨緯度的升高而縮短在Φ＝900-δ處，出現(xiàn)極夜第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系說(shuō)明當(dāng)太陽(yáng)赤緯為20°時(shí)，全球晝夜長(zhǎng)短的緯度分布赤道上，終年晝夜等長(zhǎng)北半球：晝長(zhǎng)夜短，晝長(zhǎng)隨緯度的升高而增長(zhǎng)，在70°N以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。南半球：晝短夜長(zhǎng)，晝長(zhǎng)隨緯度的升高而縮短，在70°S以南地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化二分日——全球晝夜平分隨|δ|的增大，各地晝夜長(zhǎng)短的差異越來(lái)越大二至日，全球晝夜極端南北兩半球晝夜長(zhǎng)短的變化順序相反第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系陽(yáng)光陽(yáng)光陽(yáng)光φδφδ第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系陽(yáng)光陽(yáng)光陽(yáng)光直射半球：晝長(zhǎng)隨|δ|的增大而增大

非直射半球：晝長(zhǎng)隨|δ|的增大而減小

第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系比較北京（40°N）5月10日與6月10日的晝長(zhǎng)這兩個(gè)日期太陽(yáng)均直射北半球，對(duì)北京來(lái)說(shuō)均是位于直射半球。從5.10到6.10太陽(yáng)赤緯逐漸升高。根據(jù)直射半球晝長(zhǎng)隨|δ|的增大而增大的規(guī)律，北京6.10的晝長(zhǎng)大于5.10晝長(zhǎng)。第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系δ=ε在當(dāng)?shù)叵闹寥赵诋?dāng)?shù)囟寥斩寥諘円归L(zhǎng)短情況晝最長(zhǎng)，夜最短極晝范圍最大（φ=90o-ε）晝最短，夜最長(zhǎng)極夜范圍最大（φ=90o-ε）φ66°34'66°34'第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系太陽(yáng)高度陽(yáng)光正午太陽(yáng)高度HH的緯度分布H的季節(jié)變化第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度概念太陽(yáng)位于上中天時(shí)的地平高度。計(jì)算公式Ｈ＝900－φ＋δ

φ

、δ的符號(hào)φ不分南北緯，均為正值δ在太陽(yáng)直射半球?yàn)檎侵鄙浒肭驗(yàn)樨?fù)Ｈ的特殊值：計(jì)算下列地點(diǎn)的Ｈ第十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的計(jì)算（1）計(jì)算300N，冬至日的正午太陽(yáng)高度

Φ＝300δ＝－23026′∴Ｈ＝900－300－23026＝36034′

計(jì)算300S，冬至日的正午太陽(yáng)高度

Φ＝300δ＝+23026′∴Ｈ＝900－300＋23026＝83026′第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的計(jì)算（2）計(jì)算200N，夏至日的正午太陽(yáng)高度

Ｈ＝900－200＋23026＝93026′1800－93026′＝86034′

計(jì)算700N，冬至日的正午太陽(yáng)高度

Ｈ＝900－700－23026＝－3026′注：中學(xué)階段的太陽(yáng)高度在00－900之間。在《地球概論》課程中，太陽(yáng)高度實(shí)測(cè)是無(wú)所謂負(fù)值，但理論計(jì)算可以有負(fù)值。第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的計(jì)算（3）90oS66o34′23o26′0o23o26′66o34′90oN夏至日二分日冬至日-23o26′

0o43008′

66034′

46052′

900

23o26′0o23026′

66034′

66034′

900

23o26′0o23o26′46052′66034′90043008′00-23o26′第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的緯度分布二分日，Ｈ由赤道向南北兩極遞減

夏至日，Ｈ由北回歸線向兩極遞減冬至日，Ｈ由南回歸線向兩極遞減南回歸線北回歸線0o90oS90oN90oH第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化冬至日春分日夏至日秋分日冬至日-23o26′0o30o60o90o北回歸線北極圈北極赤道66034′43008′切換到表格第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化

１．赤道上（１）Ｈ變化于66034′～900之間。（２）每年兩次極大值900，分別為二分日。２．北回歸線上（１）Ｈ變化于43008′～900之間。（２）每年一次極大值900，為夏至日?；貧w線是接受太陽(yáng)直射的界限，回歸線之間的地區(qū)，每年有二次Ｈ＝900，這二次出現(xiàn)的時(shí)間隨Ф越接近南北緯23026′，越來(lái)越靠近當(dāng)?shù)氐南闹寥?。第二十五?yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化３．北極圈上（１）Ｈ變化于０0～46052′之間。（２）每年一次正午太陽(yáng)位于地平，為冬至日。４．北極點(diǎn)上（１）Ｈ變化于±23026′之間。（２）每年二次正午太陽(yáng)位于地平，分別為二分日。春分：正午太陽(yáng)由地平以下升至地平以上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。秋分：正午太陽(yáng)由地平以上降至地平以下的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。即：春分－秋分，太陽(yáng)位于地平以上，為極晝；秋分－春分，太陽(yáng)位于地平以下，為極夜。極圈為極晝（夜）現(xiàn)象的界限，由極點(diǎn)到極圈，每年兩次Ｈ=００，這二次出現(xiàn)的時(shí)間，隨Ф越接近南北緯66034′，越來(lái)越靠近當(dāng)?shù)氐亩寥眨翗O圈成為一次（冬至日）。第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系四季和五帶影響季節(jié)變化的因素季節(jié)變化性質(zhì)四季遞變四季劃分五帶第二十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系影響季節(jié)變化的因素全球性因素：日地距離的變化半球性因素：是否接受太陽(yáng)直射100%93.5%30%70%第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系季節(jié)變化的性質(zhì)季節(jié)變化是半球性現(xiàn)象全球無(wú)統(tǒng)一的季節(jié)南北半球季節(jié)變化相反

季節(jié)變化首先是天文現(xiàn)象第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系陽(yáng)光第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系陽(yáng)光第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系四季遞變?chǔ)肞K北半球南半球δ⊙>0oδ⊙<0oδ⊙

持續(xù)增大δ⊙

持續(xù)減小夏半年冬半年夏半年冬半年冬—夏夏—冬冬—夏夏—冬季節(jié)變化的周期為回歸年第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系四季劃分（一）天文劃分法（二）候溫劃分法（三）氣象劃分法（四）農(nóng)歷劃分法第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系（一）天文劃分法中國(guó)劃分法強(qiáng)調(diào)季節(jié)的天文特征具有明顯的天文意義與實(shí)際氣候情況不符

西方劃分法較多的考慮了氣候上實(shí)際的季節(jié)變化，但仍屬于天文上的季節(jié)劃分春分夏至秋分冬至γPK立春立夏立秋立冬無(wú)論是我國(guó)的四季，還是西方的四季，都是按二分二至劃分的，它們都有確切的天文含義，較少考慮氣候因素。按天文上的定義，一年分成大致相等的四個(gè)季節(jié)；同一季節(jié)，在不同緯度都有同樣的始終。而在氣候上，春夏秋冬四季，不一定是長(zhǎng)短相等的；同一季節(jié)，在不同緯度也會(huì)有不同的始終。

第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系（二）候溫劃分法要使春夏秋冬四季反映地面上的氣候條件，必須采用氣候本身的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分四季。氣候?qū)W上通常以侯平均濕度（每5日的平均氣溫）作為季節(jié)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：候溫高于22℃的時(shí)期為夏季，低于10℃為冬季，介于二者之間的為春季和秋季。這樣，各地的春夏秋冬四季，都有共同的溫度標(biāo)準(zhǔn)。但是，同一地點(diǎn)，四季必然長(zhǎng)短不一；不同地點(diǎn)，同一季節(jié)并非同時(shí)始終。而且，并非到處都有四季。每5日平均氣溫季節(jié)>220C夏季<100C冬季220C－100C春、秋第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系（三）氣象劃分法在氣象部門，通常以陽(yáng)歷3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12月～來(lái)年2月為冬季，并且常常把1、4、7、10月作為冬、春、夏、秋季的代表月份。第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系（四）農(nóng)歷劃分法我國(guó)民間習(xí)慣上用農(nóng)歷月份來(lái)劃分四季。以每年陰歷的1～3月為春季，4～6月為夏季，7～9月為秋季，10～12月為冬季。正月初一是全年的頭一天，也是春天的頭一天，所以又叫春節(jié)。第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系地球上的五帶劃分依據(jù)：五帶劃分以緯度為唯一標(biāo)準(zhǔn)（即以正午太陽(yáng)高度和晝夜長(zhǎng)短為標(biāo)準(zhǔn)），不考慮實(shí)際的氣候差異。有無(wú)直射陽(yáng)光有無(wú)極晝（夜）現(xiàn)象

劃分界限：

回歸線極圈第三十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系五帶劃分第三十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系五帶的性質(zhì)五帶是季節(jié)地帶：每一地帶具有特定的季節(jié)變化特點(diǎn)。五帶是天文地帶：各代劃分完全依據(jù)天文特點(diǎn)即ｔ、Ｈ的特點(diǎn)，而不考慮實(shí)際的冷暖差異。五帶是緯度地帶：五帶劃分以緯度為唯一標(biāo)準(zhǔn)，不考慮實(shí)際的氣候差異。第四十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系第四十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五信陽(yáng)師范學(xué)院華銳學(xué)院理工系有關(guān)概念太陽(yáng)的回歸運(yùn)動(dòng)：由于地球自轉(zhuǎn)平面和公轉(zhuǎn)平面的不一致，使太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)相對(duì)與天赤道來(lái)說(shuō)便有了往返運(yùn)動(dòng)，即太陽(yáng)的回歸運(yùn)動(dòng)?；貧w線：太