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极昼极夜是什么意思 极昼极夜时间计算

2018-01-17  来源:天气网  【字体:  

导语:在南北两极地区,经常会出现极昼极夜现象,那么,极昼极夜是什么意思呢?所谓的极昼极夜就是一天24小时都是白天或都是黑夜,常常伴随极夜出现的还有一些让人惊叹的奇观现象。其实,自然的任何事物都存在着规律想,极昼极夜也是,那么,极昼极夜时间计算得出来吗?一起来了解极昼极夜的计算方法。

极昼极夜是什么意思 极昼极夜时间计算

极昼极夜是什么意思

极夜极夜

极昼:

极昼又被称为永昼或是午夜太阳,是在地球的两极地区一天之内太阳都在地平线以上的现象,也就是说昼长等于24小时。

极昼的出现是有规律的:太阳直射点在哪个半球,哪一极就会出现极昼现象。极昼的范嗣与太阳直射点纬度有关,其边界与极点的纬度差就是太阳直射点的纬度。

极夜:

极夜又称永夜,是在地球的两极地区,一日之内,太阳都在地平线以下的现象,即夜长24小时。北极和南极都有极昼和极夜之分,一年内大致连续六个月是极昼,六个月是极夜。 在一个恒星月(约27.3日)的极夜时期里,有半个月可见月亮(圆、缺),另外半个月见不到月亮。

极昼极夜时间计算

极昼极夜

北半球春分日前后开始,在北极圈内太阳全天不落,一天24小时都在白昼中度过。这就是极地地区所特有的“极昼”。

北半球秋分日前后开始,在北极圈内却是另一番景色。太阳终日不出,一天24小时都在漫漫长夜中度过,这就是极地地区所特有的“极夜”。

太阳直射点北移直射赤道,是北半球的春分日。此日开始,北极上空太阳全天不落,一天24小时都在白昼中度过,这就是“极昼”现象。随着太阳直射点北移,北半球极昼范围逐渐扩大,夏至日扩大到北极圈。在极昼期间的午夜前后,但见太阳从西北天空斜落下,与正北点的地平面稍加接触,又朝东北天空斜斜升起。这种景象在北极圈上只出现在夏至日这一天。愈靠近北极,极昼持续的天数愈多,正午太阳高度愈低,阳光斜射得愈厉害。北极的极昼持续天数达191天。

北半球秋分日以后,北极开始出现另一番景色。太阳终日不出,一天24小时都在漫漫长夜中度过,这就是“极夜”现象。这种现象在北极圈上只有冬至日这一天才有。愈靠近北极,极夜持续的天数愈多。北极的极夜持续天数为174天。

还需要指出:北半球春分日前,太阳直射在南半球,北极圈内不会出现极昼现象。北半球秋分日前,太阳直射北半球,北极圈内不会出现极夜现象。

地球上昼夜长短主要是由太阳赤纬和地方纬度决定的,单纯考虑这两个因素,一个地方的昼长可由下面的公式求出:

其中,D为昼长,δ0为太阳赤纬,ψ为地理纬度(北半球ψ取正值,南半球ψ取负值)。

由此公式可计算出北极从春分日(3月21日)起,极昼开始;从秋分日(9月23日)起,极夜开始。可推算出北极全年极昼天数是186天,极夜天数是179天。(见附表)

但是,除了太阳赤纬和地方纬度,昼夜长短还受太阳视半径、大气折射作用等的影响。前面的公式是将太阳看成质点来处理的,但太阳的视圆面很大,平均视半径约16′,计算昼夜长短应将它考虑在内。大气折射的影响主要是光线穿过地球大气时发生连续折射现象,当太阳在地平面以下35′时,我们已经看到它在地平面以上了,因而延长了白昼时间。

这两个因素总的影响效果,是当太阳中心在地平面以下51′时,白昼即开始,前面的公式变为:

D=2/15arc cos(-tgδ0·tgψ-Sin51′/cosδ0·cosψ)

用此公式计算出北极从3月19日起,极昼开始;9月26

日起,极夜开始,这样,北极的极昼、极夜分别成了191天和174天。

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