冬至是北半球一年中白天最短的一天,其根本原因在于地球自转轴与公转轨道平面的倾斜角。冬至这天,太阳直射南回归线,北半球太阳高度角最小,日照时间最短,因此白天时间最短,夜晚最长。
具体原因:
地球自转轴倾斜:地球自转轴与公转轨道平面倾斜约23.5度,导致太阳光线在一年中照射地球的角度发生变化。冬至时,太阳直射南回归线,北半球阳光最为倾斜,太阳高度角最小,日照时间自然缩短。
日照时间与纬度关系:纬度越高,冬至白天越短。例如,北极圈内可能出现极夜现象,而赤道地区昼夜长短变化不大。
日照变化规律:冬至后,太阳直射点逐渐北移,北半球日照时间逐渐增加,白天变长,夜晚变短。这一过程并非瞬间发生,而是每天平均延长约90秒。
科学意义:
冬至不仅标志北半球冬季的正式开始,还意味着太阳直射点北返的转折点。古人称“冬至一阳生”,寓意阳气开始回升,生命活动逐渐活跃。
提示:
冬至过后,白天逐渐变长,但气温可能因地面散热累积效应而继续下降。虽白昼增长,仍需注意保暖。