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四季与寒暑

2023年08月17日

浩兰

地球象一只特大号的陀螺,沿着椭圆形的轨道侧着身子以每秒钟29.7公里的速度绕太阳旋转。太阳辐射是地球上热能的主要来源。但是,地球获得太阳热能的多少并不取决于它离太阳的远近距离。地球距太阳最近是在每年1月3日前后,这时候却是严寒即将到来的“冬至”时节;地球距太阳最远是7月4日前后,这时又恰恰是酷暑即将来临的“夏至”时节。四季与寒暑的形成主要受太阳斜射、直射和日照时间长短的影响。同样一束太阳光,直射的面积小,受热多;斜射的面积大,受热少。一年之中,太阳在地球上的直射点变动于南北回归线之间。每年到夏至时,太阳就直射北回归线,且日照最长,地面受热最多;此后,太阳直射点南移,秋分时,太阳直射赤道,北半球日照缩短,受热减少。冬至时,太阳直射点已到了南回归线上,北半球所受到的阳光是斜射的,日照最短,地面受热最少;此后,太阳直射点又北移,至春分时,太阳再度直射赤道,日照时间延长,受热也渐多,如此循环往复,以至无穷。

那么,为什么最热天并非在“夏至”,而其最冷天也并非在“冬至”呢?这是因为“夏至”地球面受热虽多,但“夏至”以后地面每天吸收的热量仍大于散发的热量,热量处于积累过程中。大约在夏至以后一个来月,地面储存的热量达到了高峰,此时也就进入了酷热的“大暑”。同样道理,冬至那天虽然吸收太阳的热量最少,但原来储存的热量尚在,所以冬至也不是最冷的一天。这种热量入不敷出的情况,直到“大寒”时才趋于顶端,也就出现了一年中最严寒的时节。

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