極晝極夜是什麼意思 極晝極夜時間計算
導語:在南北兩極地區,經常會出現極晝極夜現象,那麼,極晝極夜是什麼意思呢?所謂的極晝極夜就是一天24小時都是白天或都是黑夜,常常伴隨極夜出現的還有一些讓人驚歎的奇觀現象。其實,自然的任何事物都存在着規律想,極晝極夜也是,那麼,極晝極夜時間計算得出來嗎?一起來了解極晝極夜的計算方法。
極晝極夜是什麼意思 極晝極夜時間計算
極晝極夜是什麼意思
極夜極夜
極晝:
極晝又被稱爲永晝或是午夜太陽,是在地球的兩極地區一天之內太陽都在地平線以上的現象,也就是說晝長等於24小時。
極晝的出現是有規律的:太陽直射點在哪個半球,哪一極就會出現極晝現象。極晝的範嗣與太陽直射點緯度有關,其邊界與極點的緯度差就是太陽直射點的緯度。
極夜:
極夜又稱永夜,是在地球的兩極地區,一日之內,太陽都在地平線以下的現象,即夜長24小時。北極和南極都有極晝和極夜之分,一年內大致連續六個月是極晝,六個月是極夜。 在一個恆星月(約27.3日)的極夜時期裏,有半個月可見月亮(圓、缺),另外半個月見不到月亮。
極晝極夜時間計算
極晝極夜
北半球春分日前後開始,在北極圈內太陽全天不落,一天24小時都在白晝中度過。這就是極地地區所特有的“極晝”。
北半球秋分日前後開始,在北極圈內卻是另一番景色。太陽終日不出,一天24小時都在漫漫長夜中度過,這就是極地地區所特有的“極夜”。
太陽直射點北移直射赤道,是北半球的春分日。此日開始,北極上空太陽全天不落,一天24小時都在白晝中度過,這就是“極晝”現象。隨着太陽直射點北移,北半球極晝範圍逐漸擴大,夏至日擴大到北極圈。在極晝期間的午夜前後,但見太陽從西北天空斜落下,與正北點的地平面稍加接觸,又朝東北天空斜斜升起。這種景象在北極圈上只出現在夏至日這一天。愈靠近北極,極晝持續的天數愈多,正午太陽高度愈低,陽光斜射得愈厲害。北極的極晝持續天數達191天。
北半球秋分日以後,北極開始出現另一番景色。太陽終日不出,一天24小時都在漫漫長夜中度過,這就是“極夜”現象。這種現象在北極圈上只有冬至日這一天才有。愈靠近北極,極夜持續的天數愈多。北極的極夜持續天數爲174天。
還需要指出:北半球春分日前,太陽直射在南半球,北極圈內不會出現極晝現象。北半球秋分日前,太陽直射北半球,北極圈內不會出現極夜現象。
地球上晝夜長短主要是由太陽赤緯和地方緯度決定的,單純考慮這兩個因素,一個地方的晝長可由下面的公式求出:
其中,D爲晝長,δ0爲太陽赤緯,ψ爲地理緯度(北半球ψ取正值,南半球ψ取負值)。
由此公式可計算出北極從春分日(3月21日)起,極晝開始;從秋分日(9月23日)起,極夜開始。可推算出北極全年極晝天數是186天,極夜天數是179天。(見附表)
但是,除了太陽赤緯和地方緯度,晝夜長短還受太陽視半徑、大氣折射作用等的影響。前面的公式是將太陽看成質點來處理的,但太陽的視圓面很大,平均視半徑約16′,計算晝夜長短應將它考慮在內。大氣折射的影響主要是光線穿過地球大氣時發生連續折射現象,當太陽在地平面以下35′時,我們已經看到它在地平面以上了,因而延長了白晝時間。
這兩個因素總的影響效果,是當太陽中心在地平面以下51′時,白晝即開始,前面的公式變爲:
D=2/15arc cos(-tgδ0·tgψ-Sin51′/cosδ0·cosψ)
用此公式計算出北極從3月19日起,極晝開始;9月26
日起,極夜開始,這樣,北極的極晝、極夜分別成了191天和174天。
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