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九靈
游客

要是问:北极圈里有什么样的昼夜情况?顺口的回答就是:半年极昼,半年极夜

事实上,半年极昼半年极夜的情况只会出现在北极点附近地区

用下图解释:

如日光直射纬度在赤道以南的南纬20度时,在北半球的北纬70度以内有长夜现象,太阳不见升起。而在北纬20度到北极圈的地区,每天仍有短时处于昼半球,可以看到太阳。

与此对应,在南半球的南纬70度至南极圈的地区,每天仍有短时处于夜半球,太阳落到地平线以下。

太阳直射地点决定昼半球,把直射位置引到地心,过地心作垂线,得到昼半球平分线。

昼半球北端的北纬纬度,及昼半球南端的南纬纬度,等于90度-直射纬度

把一年365天的太阳直射纬度记录成表,就可根据太阳直射点两次到达同一纬度时间长度,计算出北极圈内各纬度的长昼长夜时长。

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使用《坤舆万国全图》中的北极点(90度)长昼长187.26天,再使用《坤舆万国全图》中的“太阳出入赤道纬度”表格简单估算北极圈各个纬度的长昼时间。

当太阳直射北纬5度以北时,北纬85度出现长昼,在“太阳出入赤道纬度”表格中查取5度,在春分后第十三天,找到5度9分。就可知北纬85度的长昼,比北极点处约少两个十三天,187.26天减去26得161.26天。很接近坤图记录值“161.21天”,差0.05天。

当太阳直射北纬10度以北时,北纬80度出现长昼,在“太阳出入赤道纬度”表格中查取10度,在春分后第二十六天,找到10度4分。就可知北纬80度的长昼,比北极点处约少两个二十六天,187.26天减去52得135.26天。接近坤图记录值“134.2天”,差1.06天。

当太阳直射北纬15度以北时,北纬75度出现长昼,在“太阳出入赤道纬度”表格中查取15度,在春分后第四十一天,找到15度11分。就可知北纬75度的长昼,比北极点处约少两个四十一天,187.26天减去82得105.26天。接近坤图记录值“104.04天”,差1.22天。

当太阳直射北纬20度以北时,北纬70度出现长昼,要使用“太阳出入赤道纬度”表格从“夏至”开始从下往上估算长昼时间,找到19度59分,是夏至开始数32天,计算长昼时间约64天。与坤图记录值“64.55天”,差了0.55天。

将“太阳出入赤道纬度”表格中的纬度数值,整理如下:

从“太阳出入赤道纬度”表中的春秋分之后,开始的几日每日纬度增加0.4度,可以推算出表中的数值:

1、 太阳日照北半球的187.26天,每日在公转轨道上以平均速度计为:0.96123度/日;

2、 每日对应纬度角,是以公转度数求正弦计算得出。

从春分开始,将太阳直射纬度计算反正弦,推算北极圈各个纬度长昼时长如下:

对“太阳出入赤道纬度”表中纬度数据的意见是:

1、 使用春秋分公转速度快、夏至公转速度慢的公转速度,计算纬度更加精确。

2、 使用椭圆曲线作纬度投影到赤道面位置的中间换算,更切合地球公转的黄赤切面变化情况。