1、极昼极夜昼夜的形成主要是因为地球是不透明的球体。地球向阳面为昼,背阳面为夜。由于地球的自转,其向阳面与背阳面不断交替,形成昼夜交替现象。地球被太阳照亮的半球叫昼半球,不被太阳照亮的半球叫夜半球,昼半球和夜半球的分界线(圈)叫晨昏线,晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。在赤道上昼弧和夜弧永远相等。每年的 3 月 21 日(北半球春分日)和 9 月 23 日(北半球秋分日),太阳直射赤道,全球昼弧、夜弧等长,昼夜时间等长,各为 12 小时。除此之外各地的昼弧和夜弧都不等长,即白天和黑夜都时间不等长。自 3月 21 日至 9 月 23 日是北半球的夏半年,各纬度的昼弧都大于夜弧,昼长大于夜长。纬度
2、越高,昼越长,夜越短,在北极周围,太阳整日不落,叫做极昼。这时是南半球的冬半年,与北半球完全相反,夜长昼短,在南极周围,太阳终日不出,叫极夜。6 月 22 日是北半球的夏至日,这一天北半球昼最长,夜最短,北极圈以北到处都是极昼。而南半球的这一天是夜最长,昼最短,南极圈以南到处是极夜。自 9 月 23 日至次年 3 月 21 日是北半球的冬半年,在北半球到处是昼短夜长,纬度越高昼越短,夜越长,在北极四周出现极夜现象。这时正是南半球的夏半年,与北半球相反,到处是昼长夜短,在南极周围出现极昼现象。12 月 22 日是北半球的冬至日,这一天北半球昼最短,夜最长,北极圈以内到处是极夜现象。而南半球的这一
3、天昼最长,夜最短,南极圈以内到处呈现极昼现象。极昼极夜,地球两极地区的自然现象,所谓极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的,这种现象也叫白夜;所谓极夜,就是与极昼相反,太阳总不出来,天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区,那里没有 “日出而作,日落而息”的生活节律,没有一天 24 小时的昼夜更替。极昼和极夜是极圈内特有的自然现象。发生在北极圈北纬 66 度 34 分以内和南极圈南纬 66 度 34 分以内。 基 本 原 理 极 昼 与 极 夜 的 形 成 , 是 由 于 地 球 在 沿 椭 圆 形 轨 道 绕 太 阳 公 转 时 , 还 绕 着 自 身的 倾 斜 地 轴 旋 转 而 造 成 的 。 原
4、 来 , 地 球 在 自 转 时 , 地 轴 与 其 垂 线 形 成 一 个约 23.5的 倾 斜 角 , 因 而 地 球 在 公 转 时 便 出 现 有 6 个 月 时 间 两 极 之 中 总 有一 极 朝 着 太 阳 , 全 是 白 天 ; 另 一 个 极 背 向 太 阳 , 全 是 黑 夜 。 南 、 北 极 这 种神 奇 的 自 然 现 象 是 其 他 大 洲 所 没 有 的 。 具 体 规 律每 年 南 、 北 两 极 , “极 昼 ”、 “极 夜 ”交 替 出 现 。 一 年 内 大 致 连 续 六 个月 是 白 昼 ( 称 极 昼 ) , 六 个 月 是 黑 夜 ( 称 极 夜
5、) 。 昼 夜 交 替 出 现 的 时 间 是 随着 纬 度 的 升 高 而 改 变 的 , 纬 度 越 高 , 极 昼 和 极 夜 的 时 间 就 越 长 。 极 圈 到 极点 之 间 , 越 靠 近 极 点 极 昼 极 夜 的 时 间 长 度 越 接 近 半 年 , 越 靠 近 极 圈 极 昼 极 夜的 时 间 长 度 越 接 近 一 天 。 也 就 是 说 , 在 极 圈 内 的 地 区 , 根 据 纬 度 的 不 同 , 极昼 和 极 夜 的 长 度 也 不 同 。 在 南 极 地 区 , 随 着 纬 度 降 低 , 极 昼 和 极 夜 出 现 的 时间 均 变 短 , 在 极 圈 上
6、 , 极 昼 与 极 夜 均 只 出 现 一 天 。 如 果 离 开 南 极 点 , 纬 度 越 低 , 不 再 是 半 年 白 天 或 半 年 黑 夜 , 极 昼 和 极 夜的 时 间 会 逐 渐 缩 短 。 到 了 南 纬 80, 也 有 极 昼 和 极 夜 以 外 的 时 候 才 出 现 1天 24 小 时 内 的 昼 夜 更 替 。 如 果 处 于 极 昼 的 末 期 , 起 初 每 天 黑 夜 的 时 间 很 短暂 , 之 后 黑 夜 的 时 间 越 来 越 长 , 直 至 最 后 全 是 黑 夜 , 极 夜 也 就 开 始 了 。 而 在南 极 圈 (南 纬 6633), 一 年
7、当 中 仅 有 一 个 整 天 (24 小 时 )全 是 白 天 和 一 个整 天 全 是 黑 夜 。 中 国 南 极 长 城 站 (南 纬 6213)处 在 南 极 圈 外 , 在 12 月份 的 深 夜 一 二 点 钟 , 天 空 仍 然 蒙 蒙 亮 , 眼 力 好 的 可 以 看 书 写 字 。 极 昼 和 极 夜的 这 种 自 然 现 象 在 地 球 的 另 一 极 北 极 也 同 样 出 现 , 不 过 它 出 现 的 时 间 同 南 极正 好 相 反 , 北 极 若 处 在 极 昼 , 则 南 极 为 极 夜 , 反 之 亦 然 。 编 辑 本 段 极 昼 极 夜 的 具 体 时
8、间农 历 节 气如 果 太 阳 直 射 点 在 哪 个 半 球 , 另 个 一 个 半 球 的 极 地 附 近 就 会 出 现 极 夜 现象 。 所 以 : 春 分 过 后 , 南 极 附 近 就 会 出 现 极 夜 , 此 后 极 夜 范 围 越 来 越 大 ; 至夏 至 日 达 到 最 大 , 边 界 到 达 南 极 圈 ; 夏 至 日 过 后 , 南 极 附 近 极 夜 范 围 逐 渐 缩小 , 至 秋 分 日 缩 至 0; 秋 分 过 后 , 北 极 附 近 出 现 极 夜 , 此 后 北 极 附 近 的 极 夜范 围 越 来 越 大 ; 至 冬 至 日 达 到 最 大 , 边 界 到
9、 达 北 极 圈 ; 冬 至 日 过 后 , 北 极附 近 极 夜 范 围 逐 渐 缩 小 , 至 春 分 日 缩 至 0。 如 此 周 而 复 始 , 其 周 期 为 一 个 回归 年 。 阳 历3 月 21 日 到 9 月 23 日 , 北 极 点 出 现 极 昼 , 南 极 点 出 现 极 夜 9 月 23 日 到 第 二 年 3 月 21 日 , 南 极 点 出 现 极 昼 , 北 极 点 出 现 极 夜 6 月 22 日 , 北 极 圈 上 出 现 极 昼 , 南 极 圈 上 出 现 极 夜 12 月 22 日 , 南 极 圈 上 出 现 极 昼 , 北 极 圈 上 出 现 极 夜
10、编 辑 本 段 极 昼 极 夜 观 看 到 的 现 象众 所 周 知 , “极 昼 ”时 , 每 天 二 十 四 小 时 始 终 是 白 天 , 要 是 碰 上 晴 天 ,即 使 是 午 夜 时 刻 也 是 阳 光 灿 烂 , 就 像 大 白 天 一 样 的 明 朗 。 而 “极 夜 ”来 临时 , 太 阳 始 终 不 会 从 地 平 线 升 上 来 , 星 星 一 直 在 黑 洞 洞 的 天 空 闪 烁 着 。 在 一 个 月 的 极 夜 时 期 里 , 有 15 天 可 见 月 亮 ( 圆 、 缺 ) , 另 外 15 天 见 不 到月 亮 。 极 昼 与 极 夜 的 奇 观 给 人 们
11、对 这 神 秘 的 土 地 以 更 丰 富 的 遐 想 。 极 昼 极 夜 对 人 生 活 影 响当 发 生 “北 极 昼 ”时 , 每 天 二 十 四 小 时 始 终 是 白 天 , 街 上 的 路 灯 都 是 通夜 不 亮 的 , 汽 车 前 的 照 明 灯 也 暂 失 去 了 作 用 。 家 家 户 户 的 窗 户 上 都 低 垂 着 深色 的 窗 帷 , 这 是 人 们 用 来 遮 挡 光 线 的 。 可 是 , 当 “北 极 夜 ”到 来 的 时 候 ,那 里 又 是 另 一 番 景 象 了 。 在 漫 漫 长 夜 中 , 除 中 午 略 有 光 亮 外 , 白 天 也 要 开 着电
12、 灯 哩 ! 因 为 在 “北 极 夜 ”里 , 太 阳 始 终 不 会 升 上 地 平 线 来 , 星 星 也 一 直在 黑 洞 洞 的 天 空 闪 烁 。 一 年 中 有 半 个 月 的 时 间 , 可 以 看 见 或 圆 或 缺 的 月 亮 整天 在 天 际 四 周 旋 转 。 北 极 地 区 的 生 活 环 境 是 十 分 单 调 的 , 一 年 之 中 半 年 极昼 、 半 年 极 夜 的 现 象 扰 乱 了 人 们 的 生 理 时 钟 。 极 昼 期 间 , 白 天 难 以 人 睡 ,所 以 北 极 土 著 居 民 有 睡 眠 少 的 特 点 ; 冬 季 长 夜 漫 漫 , 人 们
13、 的 活 动 以 室 内 为 主 ,经 常 关 在 屋 里 的 人 会 患 上 “室 内 热 症 ”。 当 然 现 在 的 现 代 文 明 为 北 极 地 区 的居 民 提 供 了 舒 适 温 暖 的 生 活 窗 外 零 下 三 十 度 , 人 们 可 以 在 室 内 温 水 游 泳池 游 泳 , 在 体 育 馆 打 篮 球 、 排 球 , 孩 子 们 可 以 玩 电 子 游 戏 机 ; 卫 星 通 讯 技 术的 发 展 , 同 样 使 北 极 地 区 的 居 民 每 天 晚 上 安 然 地 收 看 自 己 喜 爱 的 节 日 ; 直 升飞 机 忙 于 运 送 各 种 物 资 , 把 你 载
14、到 你 想 去 的 地 方 。 当 然 , 现 在 这 里 的 生 活 还是 十 分 艰 苦 , 在 未 来 的 岁 月 里 人 类 还 要 努 力 解 决 许 多 问 题 。 极 昼 极 夜 对 动 植 物 的 影 响由 于 存 在 着 极 昼 和 极 夜 , 在 漫 长 的 白 天 , 动 物 们 必 须 积 累 足 够 的 能 量 ,从 而 不 停 地 进 食 , 并 且 还 要 高 效 率 地 养 育 后 代 , 这 样 当 永 夜 来 临 时 , 除 部 分迁 徙 到 南 方 去 的 动 物 外 , 那 些 留 下 来 的 动 物 便 可 以 度 过 最 为 艰 难 的 时 期 。
15、一年 四 季 白 雪 皑 皑 , 没 有 明 显 的 季 节 变 化 , 人 们 看 不 到 植 物 发 芽 、 生 长 、 开 花 、结 果 的 变 化 过 程昼夜和四季是怎样形成的?地球是一个近似椭圆的不透明星球。太阳的照射,给了地球白昼;星晨的反射,使得地球的夜晚不至于太黑。地球自转到一定角度,面对太阳的一面就是白天,另一面则是黑夜。地球“自西向东”不停地自转,自转一圈,就是平时我们看到的:太阳从东升起、至西落下,再从东升起,也就是一天 24 小时,昼夜更替的自然现象。由于地球自转的方向是“自西向东”,太阳也就出现了“东升西落”的景观,东边总比西边先看到太阳,东边的时刻总比西边的时刻要早
16、一些,因此,各地时差也就凸现出来。昼夜更替使得地球表面的温度不至太高或太低,这样,才适合人类生存。地球在自转的同时,还在绕着太阳这个大轨道“自西向东”不停地兜圈子(公转)。这条公转的轨道路线近似于椭圆形(如图中的椭圆虚线),太阳位于椭圆轨道中心的一个焦点上,距离地球大约 1.5 亿公里,椭圆轨道大约 9.39亿公里。地球在这条轨道上运转(公转)的平均速度每秒约 29.78 公里,转一圈儿(公转)的周期为一年,时长为 365 日 5 小时 48 分 46 秒。地球在围绕太阳公转时,地轴(地球自转轴)与黄道面(公转轨道平面)永远保持 6633,或者说,地球公转轨道(黄道平面,如图示)与地球的自转平
17、面(赤道平面,如图示)之间的黄赤夹角是 23 度 26 分。换句话说,地球总是斜着身子在绕着太阳旋转。假如地轴和地球运行的轨道垂直,太阳光则直射之处永远都是赤道,地球上的每一天都是 12 小时白天,12 小时黑夜。但这与实际情形并不符合,所以,地轴必定是倾斜的。这样,地球有时是北半球倾向太阳,有时是南半球倾向太阳,因而,太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间南北移动。回归线,是太阳每年在地球上直射点来回移动的分界线。我们知道,太阳是静止不动的,光照的部位取决于地球斜对着太阳自身的旋转(自转)和公转。一年中,太阳光直射点在南回归线和北回归线之间移动,每天移动的速度约为0.26 度,90 天移动
18、23.4 度。于是,温带地区的四季更替就自然而然地形成了。古人规定以三个月 90 天为一个季度,并且分别命名为:立春、立夏、立秋、立冬。每年的 3 月 21 日春分日,太阳光直射点从南往北移至赤道(0 度纬线),全球昼夜平分;到了 6 月 22 日夏至日,太阳光直射点从赤道上移至北回归线(北纬 23 度 26 分),成为北半球白昼最长的一天,气温逐渐升高,南半球刚好相反,此时的北极处于“永昼”(没有黑夜)状态,南极则处于“永夜”(没有白昼)状态;之后,太阳光直射点转向南移,9 月 23 日秋分日,太阳光再次由北返回赤道( 0 度纬线);12 月 22 日冬至日,太阳光直射点从赤道南移至南回归线
19、(南纬 23 度 26 分),成为南半球白天最长的一天,气温逐渐升高,北半球恰恰相反,正是昼短夜长,寒气逼人,此时的南极处于“永昼”状态,北极则处于“永夜”状态,。值得重复的是,一年四季的产生,除了地轴倾斜,还需要地球自动地围绕太阳不停地旋转(公转),才会使得太阳光直射的地方一直不停改变。如果没有了其中的一个条件,四季更替就不会产生。 南北回归线还为地球界定了热带和温带。北回归线和南回归线之间的地区为热带,这里太阳终年直射,获得的热量最多;北回归线和北极圈(北纬 6630)之间的地区为北温带;南回归线和南极圈(南纬 6630)之间的地区为南温带。温带地区太阳终年斜射,获得的热量适中。我国大部分
20、地区位于北温带内,属于温带气候。南回归线大约在南纬 23 度 26 分,是太阳在南半球能够直射到的最远位置;北回归线大约在北纬 23 度 26 分,是太阳在北半球能够直射到的最远位置。南北回归线分别与南北纬度线平行。季节变化对动植物的影响春天:由于经历整个寒冬的食物供给不足,动物普遍干瘦,且毛色枯黄。由于天气回暖,此时哺乳动物开始退去厚重的绒毛。并逐渐开始迁往食物渐渐丰富的安全地带(寒冬,由于食物稀少,动物会选择冒险闯入猎“人”出没的地带)。夏天:动物体型优美,毛色光润。动物们会选在这个时候组建家庭,孕育后代。秋天:初秋受气候影响,早晚温差较大,便于植物的果实锁住更多的糖分,因此秋天的果实营养
21、价值最高,动物会选择在这个时候或储蓄食物、或储蓄脂肪过冬。根据不同种类的需求,大致上将这些动物划分为:储蓄脂肪的(大多哺乳动物)、储蓄食物的(松鼠、蚂蚁类动物)、减缓消耗的(冬眠类动物)、寻找新食源的(候鸟等会迁徙的动物)等。冬天:动物的体型相对较胖,受气候影响,开始换上密实暖和的绒毛。有些动物甚至毛色也会发生极大变化,如北极雪兔。夏秋季节毛色为棕灰色(枯草色),而到了冬天,毛色通体雪白,颜色差异相当大。四季是怎么形成的我们先来分析地球的运动,地球有两种基本的运动,一种叫自转地球自身的旋转,另一种叫公转绕着太阳的旋转。 自转是绕着穿过南北两极的地轴进行的,方向是自西向东,离两极越远的地方转速越
22、快。与两极等距的那一圈叫赤道。地球自转一周的时间为一天,也就是24 小时。 地球绕太阳公转的速度为每秒 30 公里,绕太阳一周需要 365 天 5 时 48 分 46秒。也就是一年,天文学上称之为回归年。地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆,它的长直径和短直径相差不大,可近似为正圆。太阳就在这个椭圆的一个焦点上,而焦点是不在椭圆中心的,因此地球离太阳的距离,就有时会近一点,有时会远一点。一月初,地球离太阳最近,为 147,100,000 公里,这一点叫做近日点。七月初地球离太阳最远,为 152,100 ,000 公里,这一点叫做远日点。事实上,当地球在近日点的时候,北半球为冬季,南半球为夏季,在远日
23、点的时候,北半球为夏季,南半球为冬季。这就说明,四季的变化与近日点和远日点无关。 那么四季的变化到底是怎么产生的呢?与公转有关,但是决定性的条件是地球必须斜着绕太阳转;如果地球是垂直的绕太阳旋转的话,太阳光线将永远直射在地球的赤道附近,而其他地方的地平面与太阳光线的夹角也永远不变,地球上将不会有四季的变化。 我们知道,地球上某一平面气温高低与太阳光是直射还是斜射该平面有关。那么这种效果是怎么产生的呢?我们来分析一下。假定有一束固定大小的光束,当他直射在某一平面时,他投射在该平面的光斑将是一个正圆,而斜射时,光斑将是一个椭圆,而且越斜椭圆越大,也就是说,斜射时同样多的光线照在了更大的面积上。我们
24、可以理解为,光束斜射时光斑区的光线稀一些,直射时光斑区的光线浓一些。这就是为什么太阳光直射的地方气温要高一些,而斜射的地方气温要低一些。我们知道气温是决定季节的主要因素,所以我们不难理解太阳光直射的地方,将是夏季,而斜射得最厉害的地方将是冬季,这两者之间的则是春季或秋季。 那么四季的交替变化又是怎样形成的呢?这就与地球的倾斜有关了,正是由于地球是倾斜着绕太阳旋转的,才使得太阳光的直射以赤道为中心,以南北回归线为界限南北扫动,每年一次,循环不断,从而形成了地球上一年四季,顺序交替的现象。 具体情况是这样的,当地球公转到 3 月 21 日左右的位置时,阳光直射在赤道上,这时北半球的阳光是斜射的,正是春季,南半球此时正是秋季。当地球转到 6 月 22 日左右的位置时,阳光直射在北回归线上,北半球便进入了夏季,而南半球正是冬季。9 月 23 日左右时,阳光又直射到赤道上,北半球进入秋季,南半球转为春季。当地球转到 12 月 22 日左右的位置时,阳光直射到南回归线上,北半球进入冬季,而南半球则进入夏季。接下来就进入了新的一年,新一轮的四季交替又要开始了。