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牧师

真的是地球和太阳之间的距离更接近在冬季(1月),在北半球夏季远吗?

最近我听说在冬季地球和太阳之间的距离最近,在夏天它是最远的。如果这是真的,那么为什么在夏天热,冬天冷吗?

回答

大卫的回答是正确的,但我想进一步复杂一点。地轴倾斜约23.5美元美元^ \保监会从垂直于轨道平面的(如大卫所说,“倾斜”或“轴向倾斜”的名称)。由于这个倾斜,二至点(冬季或夏季的第一天)太阳是直接面对纬度的23.5 ^ \保监会北美元(在北半球夏季的第一天)或23.5 ^ \保监会南美元(在南半球夏季的第一天)。这两个纬度之间的区域被称为热带地区,太阳将头顶在某种程度上。纬度远离赤道比热带地区,太阳永远不会直接在头顶上,夏天的第一天,在一个给定的半球将一天中太阳入射角是最浅(即太阳是它将会被直接开销),冬天的第一天,是一天的入射角最陡峭(即太阳最远的通过直接开销。)例如,40美元的纬度^ \保监会美元,在夏天的第一天,太阳将只有16.5 ^ \保监会远离美元直接开销,同时,在冬天的第一天,这将是63.5 ^ \保监会远离美元直接开销。太阳能密度地区直接在阳光下约1.4美元\ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} $,这给了我们:太阳能密度在夏季的第一天中午在40度纬度:1.4美元美元\ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} * \ cos(16.5 ^ \保监会)= 1.4 \ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} * 0.959 = 1.34 \ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} $ $过冬:$ $ 1.4 \ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} * \ cos(63.5 ^ \保监会)= 1.4 \ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} * 0.446 = 0.62 \ \ mathrm{千瓦/ m ^ 2} $ $此外,太阳会花费更多的时间在地平线上的第一天,夏天比冬天的第一天,由于地球的轴向倾斜。这两个的组合效应导致平均太阳能加热的戏剧性的差异观察夏季和冬季之间远离赤道的纬度。今年太阳能加热通过地方差异的主导因素是决定赛季随着地球绕着太阳转,而不是比较细微的差别在地球和太阳之间的实际距离。图形比较,看看这些页面上的太阳能功率密度测量图,从一个气象站位于约36.2 ^ \保监会北:美元(2014年12月20日)[1](至日的前一天,因为实际的冬至是多云)(2014年6月22日)[2](一天至日,由于云在冬至。) I would copy the graphs into this post, but they're copyrighted by that site, so you'll have to visit the links and scroll down to the power density graphs. Note that apparent noise in the graphs is primarily due to clouds briefly passing over. The areas under these curves (i.e. total solar energy per unit area per day) are roughly $2.4\ \mathrm{kW\ hr/m^2}$ for the beginning of winter and $7.3\ \mathrm{kW\ hr/m^2}$ for the beginning of summer. At least, that's about what they would have been had there been no clouds in the way. [1]: http://www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=KTNCOOKE16#history/s20141220/e20141220/mdaily [2]: http://www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=KTNCOOKE16#history/s20140622/e20140622/mdaily

编辑总结

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\ begingroup美元与所有这些计算不看到我很吃惊比较两种效果的大小!偏心效应大约是7%,而夏季与冬季的两个因素(在40度)。如见。space.com/26421太阳-地球最远的——从- 2014. - html \ endgroup美元
- - - - - -雷克斯克尔
2015年1月4日,在还剩11分08秒
\ begingroup美元我认为1.4千瓦/ m2是地球大气层边缘;是不是更像1千瓦/ m2在表面? \ endgroup美元
- - - - - -410年不见了
2015年1月5日19:19
\ begingroup美元 @EnergyNumbers我认为你是对的,1.4千瓦/ m ^ 2号是大气的边缘。然而,正如你所看到的在上面的链接到6月的数据,它击中约1100 W / m ^ 2表面甚至在36.2°。顺便说一句,我刚注意到我不小心输入31.2°的答案。我将解决这个问题。 \ endgroup美元
- - - - - -reirab
2015年1月5日21:11
\ begingroup美元优秀的外星辐照度的比较! \ endgroup美元
- - - - - -user889
2015年1月5日,13分

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