
昼夜长短变化指地球各纬度带上昼夜长短的周年变化。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在与太阳直射点的移动,除了赤道上和春、秋分日外,各地的昼弧和夜弧都不等长。在南、北半球中,太阳直射的半球昼长夜短。并且纬度愈高,白昼越长、黑夜越短,另一半球则相反。
在春、秋分日,太阳直射在赤道上,晨昏圈与经线圈重合,全球各纬度上昼弧与夜弧等长。各地昼夜平分。
自春分日至秋分日,是北半球的夏半年,太阳直射在北半球,北半球各纬度上昼弧大于夜弧,各地昼长夜短,且纬度愈高,白昼就愈长,北极四周出现极昼现象。其中夏至日这一天.北半球白昼最长.黑夜最短,北极圈及其以北地区都出现极昼现象;半南球反之。
自秋分日至次年春分日,是北半球的冬半年,太阳直射南半球,北半球各纬度夜长大于昼长,纬度越高。夜越长、昼越短。其中,冬至日这一天,北半球各纬度的昼最短、夜最长,北极圈及其以北地区出现极夜现象;南半球反之。
(2)正午太阳高度的变化。同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
夏至日,太阳直射北回归线,此时,北回归线及其以北各纬度地区,正午太阳高度达到一年中的值;南半球各纬度地区,正午太阳高度达到一年中的最小值。冬至日,太阳直射南回归线,此时,南回归线及其以南各纬度地区,正午太阳高度达到一年中的值;北半球各纬度地区。正午太阳高度达到一年中的最小值。
春分日和秋分日,太阳直射赤道。正午太阳高度自赤道向两极递减。
南回归线与北回归线之间的地区,太阳直射时正午太阳高度。
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