夏天地球为什么离太阳高（为什么地球离太阳最远反而赤日炎炎酷暑难当）

@真知新坐标

今年地球过远日点的时间是在7月4日15点11分。远日点是指地球运行到距离太阳最远的地方。既然地球距离太阳最远，为什么不是进入寒冬，反而赤日炎炎似火烧呢？

要搞清楚这个奇怪的天象，我们必须先弄明白三个问题。

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一是地球自转。地球绕自转轴自西向东的转动，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转轴与黄道面成66.34度夹角，与赤道面垂直。地球自转是地球的一种重要运动形式，地球自转一周耗时23小时56分，约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。

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二是地球公转。地球在自转的同时围绕太阳公转，方向是自西向东。地球围绕太阳公转一周，所用的时间是一年。地球在公转的时候，地轴是倾斜的，地轴的空间指向保持不变，这样地球在公转轨道的不同位置，表面接受太阳照射的情况也就不完全相同。

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三是转轴倾角与季节交替的关系。轨道倾角的存在使得地球绕太阳公转时，太阳直射点在南回归线和北回归线之间周期性地变化，其周期为一个回归年，时长为365.24219个平太阳日（即：365天5小时48分46秒）。地球上不同纬度地区昼夜长短和太阳高度角随之变化，进而使得这些地区一日之内接受到的太阳辐射总量发生变化，导致季节变化。

当北极点相对于南极点离太阳更近时，太阳直射点位于北半球，此时北半球昼长夜短，太阳高度角较大，为夏半年；南半球昼短夜长，太阳高度角较小，为冬半年；反之亦然。在北回归线以北的北温带，太阳总是从东南方向升起，向西南方向落下；在南温带，太阳则是从东北方向升起，向西北方向落下。

明白了以上三个基本知识点，地球北半球处于远日点热、近日点冷的问题就迎刃而解了。

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我们知道，根据开普勒定律，地球是在椭圆轨道上绕太阳公转的，太阳在椭圆的一个焦点上，这样就出现了近日点和远日点。地球处在近日点时，日地距离大约是1.471亿千米；处在远日点时日地距离大约是1.521亿千米。垂直照射时单位面积上的光照强度与距离的平方成反比，可以计算出在近日点时地球接收到的太阳光照强度只是在远日点时的1.069倍。

近日点地球离太阳近，地球从太阳获得的太阳辐射较多，但此时，太阳直射在南半球，南半球获得的太阳辐射比北半球多，因此南半球是夏半年，北半球是冬半年，气温较低。

远日点地球离太阳远，地球从太阳获得的太阳辐射较少，但此时，太阳直射在北半球，北半球获得太阳辐射比较多，气温高，也就是夏季。也就是说春夏秋冬并不是由地球距离太阳的远近造成的，而是由阳光的直射、斜射造成的。北半球夏至日正午阳光直射北纬23.5度，此时其他纬度处太阳光是斜射的。此时南纬36.5度处太阳高度只有30度，30的正弦是二分之一，如果不考虑云层、雾霾等的遮挡，南纬36.5度处地表单位面积上接收的太阳辐射功率就是阳光直射位置的二分之一。这个差别比近日点、远日点引起的差别明显得多。