Nasze cztery pory roku: zima, wiosna, lato, jesień

Czy kiedykolwiek słyszałeś o pogodzie opisanej jako? udzielony w porę lub niewczesny ?

Powodem tego jest to, że mamy tendencję do odczuwania określonych wzorców pogodowych w zależności od pory roku. Ale czym są pory roku?

Czym jest pora roku?

Patrick Foto / Getty Images

Pora roku to okres charakteryzujący się zmianami pogody i godzinami dnia. W ciągu roku występują cztery pory roku: zima, wiosna, lato i jesień.

Ale chociaż pogoda jest związana z porami roku, to ich nie powoduje. Pory roku na Ziemi są wynikiem jej zmieniającej się pozycji, gdy okrąża Słońce w ciągu roku.

Słońce: niezbędne dla pogody i naszych pór roku

Jako źródło energii dla naszej planety, słońce odgrywa zasadniczą rolę w ogrzewaniu ziemi . Ale nie myśl o Ziemi jako o pasywnym odbiorcy energii słonecznej! Wręcz przeciwnie, to ruchy Ziemi determinują: Jak ta energia jest odbierana. Zrozumienie tych ruchów jest pierwszym krokiem do zrozumienia, dlaczego istnieją pory roku i dlaczego powodują zmiany w pogodzie.

Jak Ziemia porusza się wokół Słońca (orbita Ziemi i nachylenie osi)

Ziemia krąży wokół Słońca po owalnej ścieżce znanej jako an orbita . (Jedna podróż trwa około 365 1/4 dnia, brzmi znajomo?) Gdyby nie orbita Ziemi, ta sama strona planety byłaby bezpośrednio zwrócona w stronę Słońca, a temperatury pozostałyby albo stale gorące, albo zimne przez cały rok.

Podczas podróży wokół Słońca nasza planeta nie „siedzi” idealnie pionowo – raczej odchyla się o 23,5° od swojej osi (wyobrażona pionowa linia przechodząca przez środek Ziemi, która wskazuje na Gwiazdę Polarną). Ten nachylenie kontroluje siłę światła słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi. Gdy obszar jest bezpośrednio zwrócony w stronę słońca, promienie słoneczne uderzają w powierzchnię czołowo, pod kątem 90°, dostarczając skoncentrowane ciepło. Wręcz przeciwnie, jeśli region znajduje się ukośnie od słońca (na przykład tak jak bieguny Ziemi), ta sama ilość energii jest odbierana, ale przecina powierzchnię Ziemi pod płytszym kątem, co powoduje mniej intensywne nagrzewanie. (Gdyby oś Ziemi nie była nachylona, ​​bieguny byłyby również ustawione pod kątem 90° do promieniowania słonecznego, a cała planeta byłaby równomiernie ogrzewana.)

Ponieważ ma to duży wpływ na intensywność ogrzewania, nachylenie Ziemi – a nie odległość od Słońca – jest uważane za główną przyczynę 4 pór roku.

Pory roku astronomiczne

Encyklopedia Britannica/UIG/Getty Images

Razem nachylenie Ziemi i podróż wokół Słońca tworzą pory roku. Ale jeśli ruchy Ziemi stopniowo zmieniają się w każdym punkcie jej trasy, dlaczego istnieją tylko 4 pory roku? Cztery pory roku odpowiadają czterem unikalny punkty, w których oś Ziemi jest nachylona (1) maksymalnie w kierunku Słońca, (2) maksymalnie od Słońca i w równej odległości od Słońca (co zdarza się dwukrotnie).

Letnie przesilenie: maksymalne nachylenie Ziemi daje nam maksymalne ciepło

Obserwowane 20 lub 21 czerwca na półkuli północnej przesilenie letnie to data, w której oś Ziemi wskazuje jej najbardziej do wewnątrz w stronę słońce. W rezultacie bezpośrednie promienie słoneczne uderzają w zwrotnik Raka (23,5° szerokości geograficznej północnej) i ogrzewa półkulę północną wydajniej niż jakikolwiek inny region na Ziemi. Oznacza to, że panują tam cieplejsze temperatury i więcej światła dziennego. (Odwrotność dotyczy półkuli południowej, której powierzchnia jest zakrzywiona najdalej od Słońca.)

Przesilenie zimowe: Ziemia pochyla się w kierunku chłodu kosmosu

20 lub 21 grudnia, 6 miesięcy po pierwszym dniu lata, orientacja Ziemi całkowicie się odwróciła. Pomimo tego, że Ziemia jest najbliżej Słońca (tak, dzieje się to zimą - nie latem), jej oś wskazuje teraz najdalej z dala od słońce. To stawia półkulę północną w słabej pozycji do odbierania bezpośredniego światła słonecznego, ponieważ teraz migrowała do celu zwrotnik Koziorożca (23,5° szerokości geograficznej południowej). Zmniejszone nasłonecznienie oznacza niższe temperatury i krótsze godziny dzienne w lokalizacjach na północ od równik i więcej ciepła dla tych, którzy znajdują się na jej południu.

Równonoc wiosenna i równonoc jesienna

Punkty środkowe między dwoma przeciwnymi przesileniami są znane jako równonoce. W obu dniach równonocy bezpośrednie promienie słoneczne uderzają wzdłuż równika (0° szerokości geograficznej), a oś Ziemi nie jest ani nachylona w kierunku, ani od Słońca. Ale jeśli ruchy Ziemi są identyczne dla obu dat równonocy, dlaczego jesień i wiosna są dwiema różnymi porami roku? Są różne, ponieważ strona ziemi, która jest zwrócona w stronę słońca, jest inna w każdym dniu. Ziemia krąży wokół Słońca na wschód, więc w dniu równonocy jesiennej (22/223 września) półkula północna przechodzi od bezpośredniego do pośredniego światła słonecznego (temperatury chłodzenia), podczas gdy w równonocy wiosennej (20/21) jest to przemieszczanie się z pozycji pośredniej do bezpośredniego nasłonecznienia (temperatury ocieplenia). (Po raz kolejny sytuacja odwrotna dotyczy półkuli południowej.)

Bez względu na to, co szerokość , długość światła dziennego doświadczanego w tych dwóch dniach jest równo zrównoważona z długością nocy (stąd termin „równonoc” oznacza równą noc).

Poznaj sezony meteorologiczne

Właśnie zbadaliśmy, jak astronomia daje nam cztery pory roku. Ale chociaż astronomia wyjaśnia pory roku na Ziemi, daty kalendarzowe, które im przypisuje, nie zawsze są najdokładniejszym sposobem organizacji roku kalendarzowego na cztery równe okresy o podobnych temperaturach i pogodzie. W tym celu patrzymy na ' sezony meteorologiczne . Kiedy są sezony meteorologiczne i czym różnią się od „zwykłej” zimy, wiosny, lata i jesieni?