Почему времена года

Астрономический механизм смены времён года

Наклон оси вращения Земли — главная причина смены времён годаИюньское солнцестояние. Цветом показаны зоны с различной долготой дня (северное полушарие сверху)

Даты и время солнцестояний и равноденствий по UTC-0
год Равноденствие
Март
Солнцестояние
Июнь
Равноденствие
Сентябрь
Солнцестояние
Декабрь
число время число время число время число время
2010 20 17:32:13 21 11:28:25 23 03:09:02 21 23:38:28
2011 20 23:21:44 21 17:16:30 23 09:04:38 22 05:30:03
2012 20 05:14:25 20 23:09:49 22 14:49:59 21 11:12:37
2013 20 11:02:55 21 05:04:57 22 20:44:08 21 17:11:00
2014 20 16:57:05 21 10:51:14 23 02:29:05 21 23:03:01
2015 20 22:45:09 21 16:38:55 23 08:20:33 22 04:48:57
2016 20 04:30:11 20 22:34:11 22 14:21:07 21 10:44:10
2017 20 10:28:38 21 04:24:09 22 20:02:48 21 16:28:57
2018 20 16:15:27 21 10:07:18 23 01:54:05 21 22:23:44
2019 20 21:58:25 21 15:54:14 23 07:50:10 22 04:19:25
2020 20 03:50:36 20 21:44:40 22 13:31:38 21 10:02:19
2021 20 09:37:27 21 03:32:08 22 19:21:03 21 15:59:16
2022 20 15:33:23 21 09:13:49 23 01:03:40 21 21:48:10
2023 20 21:24:24 21 14:57:47 23 06:49:56 22 03:27:19
2024 20 03:06:21 20 20:50:56 22 12:43:36 21 09:20:30
2025 20 09:01:25 21 02:42:11 22 18:19:16 21 15:03:01
Март| Июнь| Сентябрь| Декабрь|

Причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики и вращение Земли вокруг Солнца. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днём солнце поднималось бы над горизонтом на одну и ту же высоту в течение всего года.

В наше время ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°.

Астрономически времена года разделены моментами осеннего равноденствия, зимнего солнцестояния, весеннего равноденствия и летнего солнцестояния.

В период между сентябрьским и мартовским равноденствиями (от 22 (23) сентября до 20 (21) марта) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу меньшую часть суток, поэтому северные широты получают меньше тепла и света, чем южные. Зимой дни становятся короче, а положение Солнца в полдень — ниже, чем в Южном полушарии, где в это время лето. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Наклон оси остаётся таким же, однако теперь Южное полушарие оказывается обращённым к Солнцу меньшую часть суток, там дни короче, Солнце в полдень — ниже, меньше и тепла и света. В Северном полушарии в это время лето.

Из-за эллиптической формы земной орбиты времена года имеют разную продолжительность. Так, в Северном полушарии осень продолжается приблизительно 89,8 суток, зима — 89, весна — 92,8, лето — 93,6. В Южном полушарии — соответственно 92,8, 93,6, 89,8 и 89 суток.

Климатическая смена времён года

По количеству поступающей на землю от Солнца энергии равноденствия и солнцестояния должны быть серединой соответствующих сезонов. Но задержка в изменении температуры и масса (вызванная физическими свойствами воды и земли) задерживает климатические сезоны относительно астрономических. Температурная задержка изменяется в зависимости от климатической зоны и других особенностей конкретного места. Поэтому, например, в одних культурах осеннее равноденствие расценивается как середина осени, а в других — как начало осени.

Анимация сезонных изменений, особенно снежный покров в течение года

  • В экваториальном поясе зима и лето являются дождливыми сезонами, в то время как весна и осень отличаются относительной засушливостью.
  • В тропическом поясе холодным временем года является сезон дождей, жарким — засушливый сезон. Однако в пустынях дожди могут не выпадать и в холодное время года.
  • В умеренном поясе в зоне океанического климата (Западная Европа, атлантическое побережье Северной Америки) основная часть осадков приходится на осень и первую половину зимы. В холодное время в части пояса устанавливается снежный покров. Весна и лето приносят эпизодические дожди вместе с циклонами. В зоне умеренно-континентального и континентального климата (Восточная Европа, Южная Сибирь) осень и зима значительно суше, и самыми влажными оказываются летние месяцы. В зоне муссонного климата (Дальний Восток) осадки выпадают почти исключительно летом в виде интенсивных ливней.
  • В арктическом и антарктическом поясах смена времён года выражается в первую очередь в смене полярного дня и полярной ночи. Из-за продолжающегося ледникового периода сезонные колебания уровня осадков невелики, а температуры остаются ниже нуля.

Почему меняются времена года

Времен года всего четыре. Их еще называют сезоны года. Лето отличается от зимы длительностью дня: летние ночи короче зимних. Весна и осень – это периоды, когда лето постепенно переходит в зиму и наоборот.

Если говорить о центральной части России, то здесь сезоны года имеют следующие признаки:

  • Весна. От долгого зимнего сна пробуждается природа. Становится тепло. Растения начинают активно цвести.

  • Лето. На это время приходится максимальное повышение температуры воздуха. Растения размножаются и плодоносят.

  • Осень. Постепенное понижение температуры воздуха. Растения замедляют свой рост, природа готовится к наступлению зимы.

  • Зима. Холод, осадки в виде снега. Природа погружается в долгий зимний сон.

Почему происходит смена времен года? В чем суть этого природного явления? Чтобы наглядно представлять себе смысл происходящего, нужно понимать, как происходит движение земного шара в космическом пространстве, тогда причина смены времен года станет вполне очевидной.

Есть два вида этого движения:

  • За одни сутки планета Земля полностью оборачивается вокруг своей оси (так называется условная линия, проходящая через северный и южный полюс). Именно поэтому наблюдается смена дня и ночи. Люди, живущие на континентах, повернутых к Солнцу, бодрствуют, тогда как жители противоположного полушария спят.

  • В течение года Земля, перемещаясь вокруг Солнца по орбите, напоминающей эллипс, делает полный оборот.

На орбите Земли выделяют две точки:

  • Перигелий. Расстояние между ней и Солнцем – 147 млн км. Ближайшая по отношению к Солнцу.
  • Афелий. Удален от Солнца на 152 млн км, поэтому является самой дальней точкой.

Как вы видите, между этими точками есть разница, которая оценивается примерно в 3%. Как следствие количество солнечной энергии, получаемой в двух точках неодинаковое, различие составляет около 7%. Но если вы подумаете, что теплее в той точке Земли, которая находится ближе к Солнцу, то ошибетесь. Январь – пик зимнего холода – наступает в Северном полушарии, когда наша планета находится в перигелии.

Получается, что положение Земли относительно Солнца не оказывает влияния на смену времен года. Гораздо более важный фактор – угол ее наклона, составляющий 23,5°. Когда Земля совершает годичный круговой оборот вокруг Солнца, обращенными к звезде оба полушария становятся по очереди. Соответственно континенты, направленные к Солнцу, получают больше света, и там настает лето. На противоположной стороне, получающей в три раза меньше тепла, начинается зима.

Вы спросите, что было бы, если бы не существовало этого угла? В этом случае нельзя было бы выделить понятие «времена года». Ведь вращение Земли происходило бы вертикально, все ее точки находились бы на одинаковом расстоянии от звезды, а значит, получали бы одинаковое количество тепла.

Итак, ответ на вопрос, почему наступает зима или лето, прост. Смена времен года происходит потому, что Земля вращается вокруг Солнца под определенным углом наклона.

Почему происходит смена времён года? Энциклопедия для детей

Смена сезонов в земных полушариях

Теперь вы понимаете, как и почему сменяются времена года на Земле. Рассмотрим подробнее, как они меняются в Северном и Южном полушарии.

При приближении к Солнцу, на континентах Северного полушария начинается лето. Дни становятся длинными, а в регионах, которые находятся ближе к полюсу, светло даже за полночь. Затем, двигаясь по орбите, Земля оказывается на противоположной от Солнца стороне, и за счет влияния угла наклона Северное полушарие отдаляется от солнечного света и тепла, что знаменует приход зимы на его континенты.

Заметьте, что люди, живущие в странах экваториального и тропического поясов, не знакомы с зимними морозами. Дело в том, что на положение экватора относительно Солнца движение земного шара по своей орбите практически не влияет. Поэтому времена года здесь не являются такими контрастными, как, например, в России, и переход от одного сезона к другому очень плавный.

Астрономическое явление перехода Солнца из одного полушария в другое, называется равноденствием.

Даты равноденствий:

  • Весеннее. Происходит с 20 по 21 марта. В это время Солнце дает больше тепла Северному полушарию.
  • Осеннее. Наблюдается с 22 по 23 сентября. Солнце направляется в Южное полушарие.

Если вы задавались вопросом, почему, например, в Южной Америке зима — это жаркое время года, то, обладая этими знаниями, сможете легко найти ответ.

С марта по сентябрь Северное полушарие обращено к Солнцу. Оно получает больше света и тепла, чем Южное, и на его континентах постепенно наступает летний сезон, когда день длиннее ночи. Затем Земля, не изменяя угла наклона, меняет свое положение, и теперь континенты Южного полушария обращены к Солнцу, и традиционно холодные в нашей стране зимние месяцы там жаркие. В это время в страны Северного полушария возвращается зима.

Итак, наша планета в течение года совершает полный оборот вокруг Солнца, за этот период времени разные ее участки успевают нагреваться или охлаждаться, в зависимости от количества поступающего к ним тепла.

Климатические пояса Земли

Регионы нашей планеты различаются своим климатом. Наличие климатических поясов связано с неравномерным нагревом Солнцем поверхности земного шара и разной степени распределения на ней осадков.

Астрономические времена года не всегда совпадают с климатическими сезонами на континентах. Например, в одном регионе снег выпадает зимой, а дождь идет летом, в другом в течение большого периода времени вообще не будет никаких осадков, а долгие затяжные дожди начинаются в определенный момент года.

Виды климатических поясов Земли:

  • Экваториальный. Весной и осенью в регионах этого пояса – сезон засухи, летом и зимой идут проливные дожди.
  • Тропический. Жаркая погода стоит в течение всего года, обильные осадки наблюдаются только в холодный сезон дождей.
  • Умеренный (включает в себя страны Западной Европы, Центральную часть России). Осенью и зимой выпадает много осадков, на землю ложится снег, летом и весной тепло и относительно сухо.
  • Арктика и Антарктида. Этот климатический пояс характеризуется постоянством температуры: она всегда держится ниже нуля. Смена полярной ночи и дня означает перемену времен года.

Добавить комментарий

Закрыть меню