认识南北回归线
(于2023.1.13.)
地球地表任意位置都能以纵横线精确标定,都产生无限精确的经度纬度地理坐标。垂直于地球旋转中轴的为纬线,赤道是零度纬线。连接南极北极并垂直于赤道及纬线的是经线。南北贯穿伦敦郊区格林威治天文台旧址的本初子午线为零度经线。
地球围绕太阳公转时,地轴(地球自转轴)与黄道面(公转轨道平面)永远保持66°34′ 南北回归线的交角。地球总是斜着身子围绕太阳旋转。
回归线是一年周期太阳垂直照射地表最北纬度和最南纬度。
南回归线与北回归线分别为南纬23度26分和北纬23度26分。
春分秋分,昼夜平分。春分和秋分当天太阳垂直照射赤道。此时赤道上的地物任何方向没有阴影,所谓“立竿不见影”。当天全球无论在哪里,昼夜时间平分等长。
夏至当天太阳垂直照射北回归线,此时位于北回归线上立竿不见影。北半球当天昼间最长夜间最短,南半球相反。
冬至太阳垂直照射南回归线,此时位于南回归线上立竿不见影。南半球当天昼间最长夜间最短,北半球相反。
如果是正房,处于北半球北回归线以北地区,太阳永远照在南面,北面永远是背阴。
如果是正房,处于南半球南回归线以南地区,太阳永远照在北面,南面永远是背阴。
如果是正房,处于北半球北回归线以南地区至南半球南回归线以北地区。也就是处于南回归线至北回归线之间地区。则太阳有时照在北面有时照在南面,背阴有时在北面有时在南面。
因为。春分和秋分太阳垂直照射赤道,夏至和冬至太阳分别垂直照射北回归线和南回归线。
所以。春分至秋分时段太阳在赤道和北回归线之间往返移动。北半球从春到夏,又从夏到秋。南半球从从秋到冬,又从冬到春。
所以。而秋分至春分时段太阳在赤道和南回归线之间往返移动。北半球从秋到冬,又从冬到春。南半球从春到夏,又从夏到秋。
由此论道。由于24节气是产自北半球的中国,北半球的夏至是南半球的冬至,北半球的冬至是南半球的夏至。我们的夏天是它们的冬天,我们的冬天是它们的夏天。我们的春天是它们的秋天,我们的秋天是它们的春天。
北京约为北纬40度。在我国大地上,北回归线穿过汕头广州南宁偏北一线。南端的三亚市北纬18度,南中国海的三沙市北纬17度。
上世纪八十年代我在非洲工作一年。马里共和国首都巴马科处于北纬12度,位于赤道与北回归线之间。那里没有四季只有两季,雨季与旱季。雨季相当于夏季,旱季相当于冬季。
在马里时我注意到一个不曾见过的现象。训练休息时间,雨季最炎热时节,学员们都跑到南面的房檐下去消暑乘凉。旱季最“寒冷”时节,他们还是跑到南面的房檐下,却是去晒太阳。热也到南边,冷也到南边。
当纬度位置低于南北回归线,即在南北纬度约23.5度之间时,就有这样一个北方不曾见过的现象。北半球天气最热时,太阳照射在房子北面,南面是阴面,人们要到南山墙乘凉。而天气最凉时,太阳照射在房子南面,北面是阴面,怕冷的非洲人又继续在南山墙晒太阳。
如果在南半球相同的南纬度区间,人们就会在房子北面乘凉和晒太阳。
这样太阳照射房子北面,南面是阴面的现象。在海南岛能够见到,可能有人没有注意到。
我国北方讲究正房向阳,而回归线以下低纬度地区就不太在意房舍走向了,原因于此。
站在北极点,四面都是南。站在南极点,四面都是北。大地是个球,永远围着太阳转的球。太阳是这些现象的根源。
北回归线地带的神秘,至今科学界无法解释。在这一纬度线附近,遍布了地球最大最多的沙漠戈壁群落。这一环球地带几乎是荒漠的代号,是荒芜的记号。唯独中华大地这一地带是繁荣绿洲,是我们最富庶的地方。为什么?我在《横断山脉造就锦绣江南》文中简述过。管见。
百慕大三角,埃及金字塔,撒哈拉大沙漠,多条大江大河入海口,地球正负高程两极的喜马拉雅山脉和马里亚纳海沟等都在这条纬线附近。
我国建有11座北回归线标志塔,是世界上回归线标志塔最多的国家。很多人在这里方才接受了天体地理知识的科普,方才恍然大悟。
我到过台湾嘉义县的一座北回归线标志塔,非常美观壮观。建于清朝光绪年代,后来地震损坏,由台军嘉义空军基地重建。
根据当代天文观测,北回归线不是一成不变的,而是每年由北向南缓慢移动,每年移动的平均距离大约为14.4米。北回归线最北为北纬24度14分39秒,最南为北纬22度37分56秒。最北与最南移动1.61度,移动180公里。北回归线完整往返周期为37158年。
简单的归纳:
1、春分太阳直射赤道,此后北移。
2、夏至太阳直射北回归线,此后转而向南移动。
3、秋分太阳直射赤道,此后继续南移。
4、冬至太阳直射南回归线,此后转而向北移动。
引起的变化:
1、太阳垂直照射点的季节移动引起全球热能量的分布变化,引起气温的升降变化。
2、太阳垂直照射点的季节移动带动行星系的南北偏移变化。
3、太阳垂直照射点的季节移动引起昼夜长短的变化。
4、太阳垂直照射点的季节移动造成太阳高度的变化。
上述所有这些变化都是相对规律性的变动。但主要是围绕低纬度地区的季节更替而言,这里是全球最炎热的地带。
全球而言,更辽阔的是温带和寒带。有兴趣再去高纬度地区看看,太阳总在地平线上,晃一晃就躲起来了。与头顶烈日艳阳高照的赤道南北简直是两个世界。
生活在这个叫做地球的星体之上,了解点儿天体运行知识。