一年四季现象产生的原因一年四季如何形成( 二 )

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这个影响也非常小。但是我们离太阳最近的时候，我们接收到的光比离太阳最远的时候强了6%（光的强度与距离的平方成反比）。6%确实比0.1%大了很多，但仍然可以忽略不计，因为当地球离太阳最远的时候，我们的夏天一样很热啊！那么是什么原因导致了地球的四季和温度变化呢？
地球温度的变化有两种因素占主导地位，它们不仅密切相关，而且是由于相同的现象导致的：轴向倾斜!

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阳光入射角度的变化
【一年四季现象产生的原因一年四季如何形成】 我们首先要知道的是，地球单位时间、单位面积接受到太阳光的能量是一定的，那就是1366瓦，其中0.1%的变化是由太阳的固有性质导致的， 6%的变化是由于地球和太阳的距离导致的。
当太阳的光线直射地球时，首先1366瓦/m^2的能量要先穿过大气层，然后才能照射到地面，被大地吸收。
如果这时地面和太阳光有一个角度会怎么样呢？导致的结果就是单位面积内的能量会被分散到更大的面积！
如果你还记得三角函数的话，那么你现在所在的位置，每单位接收到太阳的能量就等于：太阳能量的初始值（1366±0.1%±6%）除以天顶角的余弦值!

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那么上面讨论的6.1%的能量差异最多只相当于天顶角3.5°的差异，所以太阳光入射角度的变化就是温度变化的主要原因。而地球的轴向倾斜就意味着太阳在公转过程中南北半球会以不同的角度朝向太阳，这就带来了四季的变化！

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阳光穿过大气层厚度的变化
但这还不足以解释为什么冬天的太阳相比于夏天，或者早晨（傍晚）的太阳相比于正中午，会明显变暗！给人的直观感觉就是太阳活动不那么强烈了、阳光也那么不刺眼了！
上面已经说过有两个原因，太阳的能量被分散到更大的面积上，这只是其中之一。另一个就是：太阳光要到达地面或者我们眼睛，必须经过大气层！下图：

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大气层是个好东西，不仅能供我们呼吸！还能有效地散射辐射，尤其时越厚的大气对光的散射能力越强！当太阳以90°垂直照射地面时，太阳光“只”会穿过100公里的大气层。如果太阳以45°角斜射地面时，阳光将会穿过141公里的大气层，强度会进一步降低。
假如你在北纬（南纬）大约45° ，阳光在夏至的中午只会穿过108公里的大气层，但在冬至中午却高达272公里，几乎是夏至的三倍！
总结

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这也解释为什么日出和日落时，太阳是红色的，而且温度也会降低！所以地球温度的变化导致的四季变化，并不是我们离太阳的距离变近或者变远导致的，也不是我们太阳本身的变化导致了输出能量的变化造成的，而是取决于太阳光线照射地球的角度，以及阳光穿过了多少大气层导致的！

一年四季现象产生的原因 一年四季如何形成( 二 )

一年四季现象产生的原因一年四季如何形成( 二 )