黄赤交角

（三）黄赤交角概念宇宙本来没有中心，但是为了研究方便，假想以地球为中心，任意长为半径，得出“天球”概念。在这个天球上，把地球赤道面无限延长即为天赤道；把地球公转轨道面无限延长得出黄道面。由于黄道面与天赤道面二者不在同一个平面上，现在两者交角大约是２３°２６′，这就是黄赤交角。由于地轴垂直于地球赤道（也垂直于天赤道），所以地轴与轨道平面斜交，其交角是９０°-２３°２６′=６６°３４′。地球绕轴自转的同时，以地轴与轨道平面始终保持６６°。３４′倾角作公转运动，即地轴与公转轨道面是倾斜的。
天赤道与黄道①这两个大圆相交的两点，分别称为春分点和秋分点，合称二分点；黄道与天球相交的两点，位于天赤道平面以北的那一点，叫夏至点，位于天赤道平面以南的那一点，叫冬至点。
四、公转结果及其地理意义
由于黄赤交角与地轴对轨道平面倾角的存在，地球在绕太阳运动过程中，产生以下结果，在地理上具有十分重要的意义。
（一）太阳直射点往返移动与正午太阳高度变化如前所说，地球表面是曲面，太阳光射达地表时，受到直射的只有一点。由于地球公转并有２３°２６′的黄赤交角，所以太阳直射点只在地球上的南北回归线之间，并以一年为周期南北往返移动：冬至（１２月２２日前后）这一天，太阳直射在地球上的南纬２３°２６′，冬至以后太阳直射点逐渐移向赤道，南纬２３°２６′是太阳直射南半球最南位置，所以南纬２３°２６′这条纬线称为南回归线；夏至（６月２２日前后）这一天，太阳直射在地球上的北纬２３°２６′，夏至以后太阳直射点移向赤道，北纬２３°２６′是太阳直射北半球最北位置，所以北纬２３°２６′称北回归线；春分（３月２１日前后）、秋分（９月２３日前后），太阳直射在地球赤道上。地球上，只有南北回归线及其之间的纬度范围有太阳直射的机会。
太阳光线与当地地平交角最大时刻，称为正午太阳高度。太阳直射点纬度上的正午太阳高度是９０°，随着地球公转，太阳直射点往返移动，正午太阳高度产生季节变化。
正午太阳高度大小，与纬度密切相关，是决定地表获得太阳热能多少和引起地球上的气候因纬度而不同的主要因素。
①德国天文学家（１５７１—１６３０）。
①太阳在天球上的视运动路径称为黄道，其所在平面与地球公转轨道面重合。

（二）昼夜长短有变化由于地轴与轨道面倾斜，地球绕太阳运动过程中，有一段时间地球北极朝向太阳，由于黄赤交角是２３°２６′，夏至日太阳直射在北回归线上时，晨昏线通过南北纬６６°３４′纬线圈，图１－１８所示，北半球纬度愈高昼弧愈长，夜弧愈短，至北纬６６°３４′及其以北完全处于昼半球，称为极昼现象；南半球纬度愈高夜弧愈长，昼弧愈短，至南纬６６°３４′及其以南地区完全处于夜半球，称为极夜现象。另有一段时间，地球南极朝向太阳，冬至日太阳直射在南回归线上时，情况正好与前面所说夏至日相反。南北纬６６°３４′纬线因有极昼或极夜现象，所以分别称为南极圈与北极圈。随着地球公转，晨昏线分割地球状况有变化，南北半球昼弧与夜弧不断发生变化，所以白天与黑夜长短也相应发生变化。春、秋分日，太阳直射赤道，晨昏线通过地球两极，全球各地昼弧与夜弧等长，所以春秋分日全球各地昼夜等长（见图１－１８）。由于黄道与天赤道相交于两点，在交点上二个平面重合，所以赤道上全年昼夜等长。
（三）四季的形成以北半球为例，从春分到夏至，正午太阳高度逐渐增大，日照时间逐日延长，地表接受太阳热能相应逐步增多，气温相应逐步升高，这就是夏季。从秋分到冬至，北半球正午太阳高度逐渐减小，日照时间逐日缩短，地表获得太阳热能日益减少，气温相应下降，这就是冬季。南半球相反。从夏季到冬季，又从冬季到夏季，是随着地球公转而逐步变化的，其间存在着过渡季节，这就是春秋两季，从而在地球上形成以一年为周期的四季交替。不过，地球上并非到处都有四季现象，如果不考虑其他因素的影响，地球上以中纬度地区四季变化最明显。这是由于中纬度地区正午太阳高度、昼夜长短变化既明显而又适中的缘故。
（四）五带的划分地球绕太阳运动，太阳直射点只是在南北回归线之间移动，并有两次直射机会，正午太阳高度只有在南北回归线及其之间有９０°，所以南北回归线之间获得太阳热能最多，气温最高，形成热带；南北极圈至南北极，有极昼和极夜现象。极昼期间日照虽长，但太阳高度很低，热能损失多，气温仍然很低，形成两个寒带——南寒带、北寒带；介于热带与寒带之间，获得太阳热能多于寒带而少于热带，形成两个温带——南温带与北温带，从而在地球上形成五个气候带。但应说明，由于海陆分布、大气环流等因素的影响，地球上实际出现的气候带远比上面所讲的五带要复杂得多。

 

（二）昼夜长短有变化由于地轴与轨道面倾斜，地球绕太阳运动过程中，有一段时间地球北极朝向太阳，由于黄赤交角是２３°２６′，夏至日太阳直射在北回归线上时，晨昏线通过南北纬６６°３４′纬线圈，图１－１８所示，北半球纬度愈高昼弧愈长，夜弧愈短，至北纬６６°３４′及其以北完全处于昼半球，称为极昼现象；南半球纬度愈高夜弧愈长，昼弧愈短，至南纬６６°３４′及其以南地区完全处于夜半球，称为极夜现象。另有一段时间，地球南极朝向太阳，冬至日太阳直射在南回归线上时，情况正好与前面所说夏至日相反。南北纬６６°３４′纬线因有极昼或极夜现象，所以分别称为南极圈与北极圈。随着地球公转，晨昏线分割地球状况有变化，南北半球昼弧与夜弧不断发生变化，所以白天与黑夜长短也相应发生变化。春、秋分日，太阳直射赤道，晨昏线通过地球两极，全球各地昼弧与夜弧等长，所以春秋分日全球各地昼夜等长（见图１－１８）。由于黄道与天赤道相交于两点，在交点上二个平面重合，所以赤道上全年昼夜等长。