太陽輻射隨季節(jié)變化呈現(xiàn)有規(guī)律的變化,形成了四季。
除太陽本身的變化外，天文輻射能量主要決定于日地距離、太陽高度角和晝長。
地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道為橢圓形，太陽位于兩個(gè)焦點(diǎn)中的一個(gè)焦點(diǎn)上。因此，日地距離時(shí)刻在變化。每年1月2日至5日經(jīng)過近日點(diǎn)，7月3日至4日經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)。地球上接受到的太陽輻射的強(qiáng)弱與日地距離的平方成反比。太陽光線與地平面的夾角稱為太陽高度角，它有日變化和年變化。太陽高度角大，則太陽輻射強(qiáng)。
白晝長度指從日出到日落之間的時(shí)間長度。赤道上四季白晝長度均為12小時(shí)，赤道以外晝長四季有變化，23.5°緯度的春、秋分日晝長12小時(shí)，夏至和冬至日晝長分別為14小時(shí)51分和9小時(shí)09分，到緯度66°33′出現(xiàn)極晝和極夜現(xiàn)象。南北半球的冬夏季節(jié)時(shí)間正好相反。
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