黄赤交角变化的影响.pdf

黄赤交角变化的影响黄赤交角是地球公转的轨道平面（即黄道面）与地球赤道平面的交角黄赤交角的存在是地球上许多自然现象产生的根源 黄赤交角的变化必然导致地球上许多自然现象的变化 下面简单分析黄赤交角变大或变小产生的影响：一、太阳直射范围的变化黄赤交角的度数是南北回归线的度数， 南北回归线间是地球上太阳直射的范围 假如黄赤交角变大或变小，太阳直射的范围也将扩大或变小二、极昼和极夜现象范围的变化地球上极圈内有极昼和极夜现象极圈的度数是回归线度数的余角因此，黄赤交角扩大，极圈的度数减小， 极圈到极点的范围扩大， 有极夜和极昼现象的范围也扩大； 而如果黄赤交角减小，极圈的度数增大，极圈到极点的范围减小，有极夜和极昼现象的范围也随之减小三、五带的范围变化热带是指地球上有太阳直射的地方， 寒带是指地球上有极夜和极昼现象的地方， 温带是指没有太阳直射及极夜和极昼现象的地方 即： 回归线和极圈是五带的划分界线 因此黄赤交角扩大， 热带和寒带的范围扩大， 温带的范围缩小； 黄赤交角减小， 热带和寒带的范围也将减小，温带的范围扩大四、正午太阳高度角的年变化由于正午太阳高度角的大小取决于距直射点的纬度差的大小，即假设为角 a。

角 a 越小，正午太阳高度角越大 由于黄赤交角变大， 太阳直射点的移动幅度变大， 各地正午太阳高度角的年变化幅度增大； 反之，黄赤交角变小，太阳直射点的移动幅度变小，各地正午太阳高度角的年变化幅度减小五、昼夜长短的年变化由于太阳光线与晨昏圈垂直， 太阳直射点的纬度越高， 晨昏圈与地轴的夹角越大， 昼夜长短的差值越大 黄赤交角变大后， 冬至和夏至时的太阳直射点的纬度变大， 各地昼夜长短的年变化幅度增大，冬至日，北半球各地昼更短、夜更长，昼夜长短的差值也更大因此，各地昼夜长短的年变化幅度增大反之， 黄赤交角变小， 冬至和夏至时的太阳直射点的纬度变小， 各地昼夜长短的年变化幅度也随之变小六、季节的变化由于地球上各地的季节变化主要取决于正午太阳高度和昼夜长短的年际变化黄赤交角变化，引起正午太阳高度和昼夜长短的年际变化因此，当黄赤交角变大，地球上各地的季节变化会更明显当黄赤交角变小，其结果与上相反极昼极夜现象极点的极昼极夜现象，长达半年太阳直射北半球（ 3.21~9.23 ），北极点极昼，直射南半球（ 9.23~ 次年 3.21 ），南极点极昼极圈以内的范围，都会出现极昼极夜现象极圈上的地方，极昼极夜的时间只有一天， 分别是：北极圈，极昼 6.22 日，极夜 12.22 日；南极圈，极昼 12.22 日，极昼 6.22 日。

极圈往极点的范围内都会出现极昼极夜现象 延续时间在一天至半年之间 纬度越高， 极昼极夜的时间越长，直至到极点达到最大为什么地球自转的纬度 60°的线速度是赤道线速度的一半 ?地球半径 R,角速度 w,纬度 a 各纬度处的线速度＝ R w cosa 当 a＝ 60°时 ,cos60 °＝ 1/2 此时的线速度＝ 1/2 R w 正好是赤道线速度的一半自然灾害与太阳活动的状况有关关于这种相关性， 全世界的科学家们已经做过大量的统计研究 这方面最早的论述， 可以追溯到 1801 年，英国天文学家赫歇耳发表了一项研究，他发现，当太阳上黑子数目较少时，地面上的雨量就少， 粮食价格也就因干旱而随之上涨 可他的研究在当时并未引起学术界的注意直到 50 年后， 1851 年施瓦贝把他连续观测了 25 年的黑子群数目的变化公之于世，发现了著名的太阳活动 11 年周期性，同时还发现了地球磁场要素的变化也与太阳活动的变化同步， 这在科学史上才第一次确定了所谓的“第一个日地关系”， 使太阳活动对地球状况的影响受到了人们的重视到 19 世纪末期，科学家们又陆续发现：太阳黑子的活动，它的出现、 增长与消失， 均与地面上许多生命状态有深大的关联； 当太阳大耀斑发生时，从太阳上发射的大量的紫外线、 X 射线、带电粒子流和强烈的射电波，这些突发性增强的辐射能量几分钟（ 8 分 19 秒）和一两天（带电粒子流）之后到达地球时，即能引起极光现象、地磁扰动（地磁暴）、电离层暴等多种地球效应，并由此导致短波通讯受到严重干扰或中断，甚至连飞行的鸽子也会失去辨别方向的能力。

太阳活动引起的地球高层大气物理状态的变化，还会逐层向地面传递，进而影响地球气候的变迁像气压、气温、雨量、气旋和风暴这些气象参数以及洪水、疾病、地震等等，地球上几乎全部最主要、最基本的物理和生理动态，均和太阳活动密切相关 在洪水方面， 科学家们发现， 长江流域的大水年多集中在太阳活动的峰年和谷年附近，即通常所说的“双振动”在峰年附近发生的大洪水，概率还要更大些类似的结果对于黄河和世界上其它的许多大河也都存在 在农业方面， 科学家们也发现， 丰产的年份常常出现在太阳活动的峰年附近， 而减产则多发生在太阳黑子的极小年附近 传染病流行和太阳活动的关系也是这样： 它们多发生在太阳活动的峰年前后， 和太阳活动有很好的正相关关系特别是流感，在从 1700 年到 1979 年的 280 年间，世界上发生的 12 次流感大流行中，有 11 次发生在太阳活动的峰年附近，它们和太阳活动保持着很好的同步变化而在太阳活动与交通事故方面， 日本学者曾对东京和全日本车祸数目同太阳活动的关系做过分析， 结果显示， 无论是东京的车祸数目还是全日本的车祸数目， 都和太阳黑子数几乎有一致的变化此外还有研究指出，全球雷暴天气的频数在太阳耀斑爆发后 4 天，将增加 50％（太阳活动谷年）和 70％（活动峰年）。

在大耀斑发生的几个月中，全球的臭氧总量明显下降， 臭氧是挡住太阳和宇宙高能辐射的天然屏障， 对人类安全有着巨大作用 臭氧总量减少， 会使穿过大气层到达地面的太阳高能辐射增加， 因而对人类是一个天然的威胁， 特别是对宇航员和高空飞行影响更大， 过量辐射会导致人的死亡 心血管疾病也和太阳活动增强或耀斑发生后 3 天（或地磁暴发生的当天）有重大相关（达到峰值），这表明太阳活动的突然变化特别是突然增强， 对心血管疾病的压力增大， 对某些经不起太阳大活动冲击的人， 是致命威胁对于太阳活动与地震的关系， 也已经有多种研究 我国科学家发现， 地震和由太阳活动引起的地球大磁暴的出现，有一定的联系以北京某地磁台的 磁暴资料与同时期的地震资料进行比较，发现在 168 个磁暴中，与地震同时发生的有 90 个，震前一天或震后一天出现的有 37 个，共占了 76％当然也有有磁暴而没地震，或有地震而无磁暴的情况 同时还发现， 两个经过处理和选择的磁暴发生时间的间隔往后延长一倍的时间， 就是地震的发震时间 第一个磁暴被称为起始磁暴， 第二个称为倍磁暴进一步的研究还指出：地震与太阳活动的 11 年周期明显有关，而且，地震频数的高峰，大多都是出现在太阳活动水平的下降阶段上。

地球作为太阳系内的一颗行星， 受着太阳的影响和控制 太阳上发生的各种活动所引起的太阳辐射能量的变化， 也自然会反映在太阳系内所有的行星上 就整体上来说， 地球上几乎全部的能量，均来自太阳，而能量，是一切生命和运动（包括大地运动）的根本原因肯定地说， 地球生命的每一动态，都是地球对宇宙中其它星球动态的呼应和相随； 地球上一切生命的运动成长和生死循环的过程，都是地球生命对她盛纳的太阳能量（光和热等）的接收和释放、 重构和循环的过程， 这个分为缓变和突变两种形式的积累、 释放过程， 以及太阳活动状态的变化，就是诱发和引起地球上一系列动作 （地震、 火山爆发、 各种重大自然灾害） 的最大的和最可能的原因一句话：太阳活动与地震的关系，就是地球追随太阳活动的变化， 所引起的一个能量的释放和累积的后果 就如同烧开水一样， 火焰不断向水体注入它的能量（热能），当这能量在水中达到一定程度（一般是 100℃时），水体就会发生一个动作（开了，沸腾了）同样，太阳向地球辐射它强大的能量，当地球接受并累积这种能量达到一定程度时，地球也将发生一个动作（地震或别的），以使这种能量得到释放，或者转化为别种形式的能量平时，宁静的太阳日日以其光和热的稳定的辐射形式， 为地球（及其生命） 传递着能量，维系和支持着我们家园一天天正常地运行，我们的生命， 和万物的生命， 都依赖着它。

同时， 地球也在这样常规的方式中一天天地接受并积累着来自太阳的辐射能， 这就是所谓“缓变”的积累过程 在这过程中，地球积累太阳的能量一天天增长，达到一定限度，就有可能会引起地球的某种动作 同时， 当太阳活动水平变化、 特别是突然剧烈起来了的时候，它更将迅速而深重地引起地球状态的变化 特别是在太阳特大活动的后期， 太阳所释放的巨大能量会使地球积累的太阳能量达到一个突破， 从而造成或刺激地震的发生 我们已经发现，许多特大耀斑的爆发多是在太阳活动的后期、 在太阳活动的下降阶段上， 这也是为什么在太阳活动的下降阶段发生地震的频次会显著上升的原因现在的这段时间，地球正好处于自1996 年 10 月开始的第 23 太阳活动周的下降阶段（该活动周总体上是一个中等程度的活动周，周内太阳活动水平的峰值出现在 2000 年 4 月，目前距峰值已经过去 3 年多了），而且前久也发生了“火兔”、 “大鹰”等特大耀斑的爆发， 这和最近全球地震的发生， 是有一定联系的当然，其中的机制，还有待我们更深入地研究太阳风暴太阳风暴是指太阳上的剧烈爆发活动及其在日地空间引发的一系列强烈扰动 太阳爆发活动是太阳大气中发生的持续时间短暂、规模巨大的能量释放现象，主要通过增强的电磁辐射、高能带电粒子流和等离子体云等三种形式释放。

太阳爆发活动喷射的物质和能量到达近地空间后， 可引起地球磁层、 电离层、 中高层大气等地球空间环境强烈扰动， 从而影响人类活动太阳风暴”并非科技术语， 而是太阳爆发活动及其引起的近地扰动的一种形象和通俗的说法 这里把太阳和地球空间看作一个整体， 用太阳风暴一个概念综合描述太阳爆发活动和对地空间环境影响两个方面， 既具有时代特色， 又便于人们的理解 太阳爆发活动是太阳风暴的起源， 它常常表现为两种现象， 一种是人类很早就观测到的耀斑， 一种是太阳爆发活动引起的各类地球空间环境扰动太阳风日冕日冕是太阳大气的最外层 . 日冕中的物质也是等离子体 , 它的密度比色球层更低 , 而它的温度反比色球层高 , 可达上百万摄氏度 . 在日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕 . 日冕的范围在色球之上 , 一直延伸到好几个太阳半径的地方 . 日冕还会有向外膨胀运动 , 并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风 . 。