冬至是一年中北半球白昼最短、黑夜最长的日子,但日出最晚和日落最早的时间并非冬至当天。以北京为例,冬至日日出约为7:30,日落约为16:50,昼长仅9小时20分。关键亮点:①太阳直射南回归线,北半球正午太阳高度角最低;②昼长达到年度最小值,但日出最晚和日落最早因地球公转轨道与黄赤交角影响,通常比冬至日提前或延后约20天。
地球公转与自转的倾斜角度(黄赤交角23.5°)是冬至昼短夜长的根本原因。此时太阳直射南回归线,北半球接收的阳光最少,导致日出推迟、日落提前。计算公式可简化为:日出时间≈12:00−昼长/2,日落时间≈12:00+昼长/2,但实际需叠加地理位置和大气折射修正。
地理位置显著影响具体时间。同一纬度地区日出日落时间相近,但高纬度地区昼长变化更极端。例如黑龙江冬至昼长不足8小时,而海南仍超10小时。地形(如高山遮挡)和大气折射(使日出提前约3分钟、日落延后约3分钟)也会微调实际观测值。
冬至后,北半球昼长逐日增加,但日出继续推迟约1周,日落逐渐延后。这种“不对称变化”源于地球公转速度差异:12月地球接近近日点,公转加速导致真正午与平正午的偏差扩大。民间“吃了冬至饭,一天长一线”的谚语,反映对自然规律的朴素观察。
理解冬至日出日落时间,需结合天文规律与地域差异。若需精确数据,建议使用专业天文软件或查询当地气象部门实时信息。