因為地球是個球體,而太陽距離地球又非常遙遠,所以可認為是平行的陽光照射到球形的地表。而太陽光線與某地水平面的夾角稱之為該地的太陽高度角,如下圖所示:
從圖中可以看出,因為地球是個球體,平行的陽光照射到地球表面, 從太陽直射點向南北兩側太陽高度角越來越小,於是光線分散,所以氣溫就會越來越低。
而因為地球圍繞太陽公轉的時候,地軸與公轉軌道面夾角為66.5度,且地軸北端始終朝向北極星方向,這就導致太陽直射點在南北迴歸線之間來回移動,如下圖所示。
太陽直射點在南北迴歸線之間移動,所以在這兩條重要緯線之間,就會有太陽正好直射頭頂的現象,所以影子就會在自己腳下。中國海南島地處熱帶,熊老師夏季去旅行,正好拍到了這樣一幕,如下圖所示:
拍攝日期為8月4日,太陽直射點正從北迴歸線向赤道移動,而三亞的經緯度位置如下圖所示:
這個時間段,三亞地區的太陽高度角很大,幾乎是從頭頂直射下來,所以影子都落在腳下。在南北迴歸線之外的地區,是見不到這種景象的。也正是因為較低緯度太陽高度角大於較高緯度區域,所以氣溫也就相對高。
知識點:太陽直射點在南北迴歸線之間來回移動,所以南北迴歸線間一年有兩次太陽直射現象,南北迴歸線上有一次,南北迴歸線之外,沒有太陽直射現象。
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