@20431

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。