【秋分地理】“秋分”为什么只是理论上昼夜平分?秋分“悬日”你见过吗?地理人眼中的秋,是怎样的呢?
秋分,为二十四节气中的第十六个,时间一般在9月22到24日之间,此时太阳到达黄经180°(秋分点),几乎直射赤道,全球各地均昼夜平分。是日起,太阳直射点继续逐步南移,北半球的昼渐短、夜渐长,气温也将会进一步下降,昼夜温差也将愈发明显。
董仲舒《春秋繁露》曰:“秋分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”秋分被认为是昼夜均等,寒暑平衡的中间点,是“平分秋色”之时。但各地的温凉更迭大不相同。
1
如何判断秋分日
在秋分这一天,太阳直射赤道,白天和黑夜平分24小时。所以,今天的白天时间和夜晚时间是等长的。按照太阳直射点回归运动的理论来分析,一年中,昼夜平分的日子也就两天,即春分和秋分。
如上图中二分二至日的判断,需要先找出北极端并了解地球公转的方向。判断可以按如下方法进行:
①找出位于轨道长轴端两侧的位置,它们为二至日;如果图较为规范,位于距离太阳较远端的为夏至日,另一端为冬至日;
如图不规范,则:②找出北极端斜向太阳一侧的地球,该位置即为夏至日,另一侧(北极端偏离太阳的一侧)即为冬至日;
③按地球公转方向:依次为春分日、夏至日、秋分日、冬至日。
2
昼夜平分
大家都知道
地球是不发光、不透明的球体
所以太阳只能照亮地球表面的一半
面向太阳的半球,叫做昼半球,就是白天
背着太阳的半球,叫做夜半球,就是黑夜
由于地球不停地自西向东旋转
自转的同时又围绕太阳公转
使得昼夜半球也不断自东向西移动
昼半球与夜半球的交线叫晨昏线
这样就形成了昼夜的交替
自夏至开始后,到秋分这段时间里
我国的昼夜分布格局都是昼长夜短
随着太阳直射的位置不断向南移
白昼会一天天变短,夜晚则一天天变长
直到秋分这一天,昼夜变成等长
秋分过后,阳光直射的位置继续向南半球推移
这时我国白昼和黑夜的时长发生了重要变化
即开始呈现出昼短夜长的分布格局
为何只是理论上昼夜平分?
①晨昏蒙影现象
日出前和日没后的一段时间内天空呈现出微弱的光亮,这种现象和这段时间都叫作“晨昏蒙影”。
这种现象是由大气散射引起的,与季节、当地经纬度和海拔高度以及气象条件等有关。
日出前曙光初露的时刻称为晨光始;日没后暮色消失的时刻称为昏影终。与此相关的现象还有白夜现象。
白夜,是在纬度达到一定度数的地区(中高纬,接近极圈,但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用,整夜天并不完全黑下来。在我国最北端漠河附近,夏季接近夏至日时,会发生白夜现象。
②大气的折射
日出或者日落时,太阳在斜射经过大气层时,太阳光会由于大气层而折射,使得我们看到太阳的位置比太阳的实际位置要高一些。这种现象,越接近地平线越明显。这样,白昼就大约增加了5分钟。
3
秋分特殊现象
影子不见了
秋分日,太阳直射点在赤道上,如果你在赤道线上某地,当地正午时分就会发现在赤道上的物体找不到自己的影子。
秋分“悬日”
“悬日”指一年中某些特定的日子,日出和日落时太阳正好出现在街道正上方、悬在两侧高楼大厦之间的戏剧性画面。它可以在任何一个东西向(或略有斜度的偏东南-西北、偏东北-西南)街道,且街道尽头地平线视野不受阻碍的城市中出现。谭老师地理工作室综合整理
就我国很多地区而言,一年中有两次机会可以看到“悬日”景观,一次是春分日,一次是秋分日。太阳直射地球赤道,昼夜几乎等长,日出日落的方向也几乎在正东与正西方。太阳直射地球赤道的清晨或傍晚,在方向很正的东西向街道尽头的地平线上,太阳会冉冉升起或徐徐落下。相对于旭日“悬日”,很多人更喜欢落日“悬日”。
秋分日这天,如何赏拍“悬日”?笔直的东西向街道、合理的拍摄点位以及一个能观赏到太阳的天气,这些条件缺一不可。
赏拍“悬日”不局限于秋分日,若非视角特别严苛,秋分日前后一两天也可以。另外,部分城市赏拍‘悬日’的最佳时机,也并不一定在秋分日这天,这要看其街道走向而定。摄影爱好者可根据自己所在城市的街道与地标方位,因地制宜测算“悬日”的最佳拍摄窗口。
南北极共见白昼
南、北极点附近有共同的白昼,秋分这天,太阳直射赤道,南北极同时都可以看见太阳,分享着同一个白昼。
物与影同长
如果不去考虑时时间分、秒等的影响去测量,正午时分,南、北纬45度地方物体的高度和影子一样长。秋分日在北纬45度线上,可轻易的丈量出建筑物的高度,因为影子的高度和实际物体一样长。
全球各地昼夜均分
不严格的说,这一天全球各地昼夜均分,都为12个小时。
4
秋分日太阳运动轨迹
北半球的春、秋分当天
太阳直射赤道
日出时间为6:00
日落时间为:18:00
(当地时间)
太阳视轨迹移动到赤道上空
你会看见太阳清晨
从正东方升起
黄昏由正西方落下
动图展示☝
5
秋季的不同划分方式
①从天文学说来说,北半球9、10、11月为秋季,南半球3、4、5月为秋季。
②从气象意义上划分,北温带的秋季在8月23日(处暑)~11月20日(小雪);南温带的秋季在2月19日(北半球雨水)~5月21日(北半球小满)。
③根据气候和平均温度划分四季,其指标是候均气温低于10℃的时期为冬,高于22℃时期为夏,10~22℃期间分别为春秋季。在中国秋季从立秋开始,进过初秋、中秋和深秋,到立冬结束。
④不同地区的划分标准不同
北半球四季的划分
6
秋分与天气
秋分至暑热尽,秋分节气期间,随着太阳直射点逐渐向南移动,北半球白昼越来越短,气温逐日下降,我国秋季版图也将达到鼎盛。
根据最新的入秋进程图,看看你家步入真正的秋天了吗?
而秋分节气期间又有哪些高影响天气?
来源:中国天气网
从秋分这一天起,气候主要呈现三大特点:阳光直射的位置继续由赤道向南半球推移,北半球昼短夜长的现象将越来越明显,白天逐渐变短,黑夜变长(直至冬至日达到黑夜最长,白天最短);昼夜温差逐渐加大,幅度将高于10℃以上;气温逐日下降,一天比一天冷,逐渐步入深秋季节。南半球的情况则正好相反。
秋分时节,我国长江流域及其以北的广大地区,均先后进入了秋季,日平均气温都降到了22℃以下。北方冷气团开始具有一定的势力,大部分地区雨季刚刚结束,凉风习习,碧空万里,风和日丽,秋高气爽,丹桂飘香,蟹肥菊黄,秋分是美好宜人的时节。也是农业生产上重要的节气,秋分后太阳直射的位置移至南半球,北半球得到的太阳辐射越来越少,而地面散失的热量却较多,气温降低的速度明显加快。农谚说:“一场秋雨一场寒”,“白露秋分夜,一夜冷一夜”。“八月雁门开,雁儿脚下带霜来”,东北地区降温早的年分,秋分见霜已不足为奇。
影响“一场秋雨一场寒”的冷锋天气系统
秋季为何秋高气爽
7
秋分与生物
一 · 秋季红叶
到了深秋季节,由于气温下降,天气变冷,植物叶子内的水分逐渐减少,葡萄糖浓度越来越高。而葡萄糖的增多和秋天的低温则有利于花青素的形成。花青素是一种不稳定的有机物,本身没有颜色,当它遇到酸性物质时变成红色,遇到碱性物质时会变成蓝色。这样,花青素在酸性的叶肉细胞中就变成了红色,所以树叶就变成了鲜红色。
二 · 秋季叶落
“一叶落而知天下秋”,各种落叶类植被纷纷将叶子从枝干上脱落。这是因为落叶可以使植物减少蒸腾、保持体内水分,是其度过寒冷和干旱季节的一种适应,这一习性是植物在长期进化过程中形成的。
三 · 秋雁南飞
大雁的故乡是在北方西伯利亚一带,由于北方的夏季日照时间长,食物丰富,天敌害不多,所以非常适合哺育幼雏,可是到了北方漫长的冬季,各种虫和植物种子等可供食物用品都不见了,大雁找不到食物吃,便成群结队浩浩荡荡地飞向比较温暖的南方,成为了著名的侯鸟。
四 · 秋虫坯户
一些春分开始活动的小虫,由于气温下降,开始回到土里准备过冬,也就是秋分二候蜇虫坯户。
8
秋分与灾害
1
霜冻
秋分后,北方冷空气的频繁南下致使我国北方温度明显降低。在晴朗无风的夜间或清晨,辐射散热增多,地面和植株表面温度迅速下降,当植株体温降至0℃以下时,植株体内细胞会脱水结冰,遭受霜冻危害。因为初霜冻总是在悄无声息中就使作物受害,所以霜冻有农作物“秋季杀手”的称号。
2
低温冷害
秋季低温冷害是指淮河以南晚稻抽穗扬花期,受到低温天气的影响,收成减产。由于此种灾害在华南地区多发生在“寒露”节气前后,故称寒露风。
秋季低温冷害主要发生在9月下旬至10月上旬,发生期自长江流域向南逐渐推迟。
3
秋乏秋燥
这是和人类身体健康有关的。进入秋季后,天气干燥,身体很容易出现“秋燥”现象,咽、鼻、口、唇干,咳嗽少痰,此为凉燥。同时很多人还有懒洋洋的疲劳感,此为秋乏。饮食上应多吃一些清润温润的食物。
说起秋天,你想到什么呢?徐徐凉风?秋高气爽?丰收的喜悦?落叶缤纷?......But,在地理人眼中的秋天,到底是什么样子的呢?
1
地理人眼中的秋“天”
秋天是什么样的天呢?这个季节,这个节气,有不少地理的奥秘。
秋分节气
2024年9月22日20时43分
秋分是秋天的第四个节气
开始于每年的公历9月22日到24日左右
太阳在这一天到达黄经180°(秋分点)
阳光直射赤道
在不考虑大气对太阳光的折射
与晨昏蒙影的情况下,全球昼夜等长
《春秋繁露》中说到
“秋分者,阴阳相半也
故昼夜均而寒暑平”
秋分三候:一候雷始收声
二候蛰虫坯户、三候水始涸
这一天,太阳直射赤道
地球上昼夜均分,白天黑夜各占十二小时
北方大部分地区已经进入凉爽的秋季
走在路上
终于可以真切地叹一句“天凉好个秋”
除了平分昼夜
秋分的寓意还在于平分秋季
按照我国立春、立夏、立秋
立冬为四季开始的季节划分方法
秋分日居于秋季90天之半,平分了秋季
除了物候上的变化
秋分当天还有许多"冷知识"
太阳直射点不偏不倚地照在赤道上
当你来到赤道线时
就会发现任何物体都找不到自己的影子
由于秋分当天太阳直射赤道
南北极同时都可以看见太阳
不像大多数时候南北极总是
一个白天一个黑夜
因此在这一天中
南北极分享的是同一个白昼
秋天这天,仅凭一根软尺
我们就能丈量出建筑物的高度
这是因为在北纬45度线上
(大约是克拉玛依、乌兰浩特
哈尔滨和牡丹江一线)
这一天物体的高度和影子一样长
所以知道了影子的长度
也就知道了建筑物的高度了
关于秋季
(1)从天文学说来说,北半球9、10、11月为秋季,南半球3、4、5月为秋季。
(2)从气象意义上划分,北温带的秋季在8月23日(处暑)~11月20日(小雪);南温带的秋季在2月19日(北半球雨水)~5月21日(北半球小满)。
(3)根据气候和平均温度划分四季,其指标是平均气温低于10℃的时期为冬,高于22℃时期为夏,10~22℃期间分别为春秋季。在中国秋季从立秋开始,进过初秋、中秋和深秋,到立冬结束。
关于秋分
秋分时间一般为每年的9月22~24日。这一天太阳直射地球赤道,因此地球绝大部分地区这一天24小时昼夜均分,各12小时。在北极点(北纬90°)与南极点(南纬90°)附近,这一天可以观测到“太阳整日在地平线上转圈”的特殊现象。
秋分之后,北半球各地昼短夜长(一日中白昼短于黑夜),南半球各地昼长夜短(一日中白昼长于黑夜)。
秋分之后,北极附近极夜范围渐大,南极附近极昼范围渐大。
2
地理人眼中的秋“雨”
一场秋雨一场寒
秋季,一股股的冷空气从西伯利亚和蒙古国南下进入中国大部分地区,当它和南方正在逐渐衰退的暖湿空气相遇后,形成了冷锋天气。冷锋过境,会带来大风、降温、雨雪等天气,而过境后受冷气团控制,则会气温下降、气压升高、天气转晴。
华西秋雨
华西秋雨指得是我国西部地区秋季多雨的特殊天气现象,主要包括四川、重庆、贵州、云南、甘肃东部和南部、陕西关中和陕南及湖南西部、湖北西部等地。一般出现在9-11月。
每年进入9月以后,华西地区在5500米上空处在低气压区内。副高西侧的西南暖湿空气源源不断地输送到这一带地区,同时随着冷空气不断从高原北侧倒灌,冷暖空气在我国西部地区频频交汇,于是便形成了华西秋雨。
3
地理人眼中的秋“意”
秋高气爽
夏季过后,南方暖气流减弱,我国大部分地区气压在由低值系统向高值系统转变,这使整个大气皆表现为下沉运动,故而少雨多晴,天高云淡,气温上始凉未寒,很是宜人。
同时,入秋后人们出汗较少,即使出点汗,由于空气中缺少水分,干而凉的空气使人身上的汗液很快蒸发掉,身上的衣服有凉爽感,因此给人们以“气爽”的感觉。
红叶黄花
在植物的叶子里,含有许多天然色素,如叶绿素、叶黄素、花 青素和胡萝卜素。叶的颜色是由于这些色素的含量和比例的不同而造成的。
到了深秋季节,天气变冷,叶子内的水分逐渐减少,葡萄糖浓度越来越高。而葡萄糖的增多和秋天低温有利于花青素的形成。花青素是一种不稳定的有机物,本身没有颜色,当它遇到酸性物质时变成红色,遇到碱性物质时会变成蓝色。这样,花青素在酸性的叶肉细胞中就变成了红色,所以树叶就变成了鲜红色。
落叶是植物减少蒸腾,保持体内水分,度过寒冷和干旱季节的一种适应,这一习性是植物在长期进化过程中形成的。
4
地理人眼中的秋“灾”
低温冷害
秋季低温冷害是指晚稻抽穗扬花期,受到低温天气的影响,造成空壳和疵粒率增大而减产。由于此种灾害在华南地区多发生在“寒露”节气前后,故称寒露风。
秋季低温冷害主要发生在9月下旬至10月上旬,发生期自长江流域向南逐渐推迟。
霜冻
入秋后的气温随冷空气的频繁入侵而明显降低,尤其是在晴朗无风的夜间或清晨,辐射散热增多,地面和植株表面温度迅速下降,当植株体温降至0℃以下时,植株体内细胞会脱水结冰,遭受霜冻危害。通常把秋季第一次发生的霜冻称为初霜冻,因为初霜冻总是在悄无声息中就使作物受害,所以有农作物“秋季杀手”的称号。
据初中地理老师介绍,初中地理教材将夏至日改为6月21日前后,这引起了不少地理老师的关注。
人教版部编版2024版
此前,无论是初中地理教材还是高中地理教材,夏至日的日期都注明在6月22日前后,这是很多地理老师和学过地理的学生的共同记忆。翻阅人教材等高中地理教材,今年也都没有改动。
01
夏日并非日
夏至是二十四节气之一,其实并非是一个日期。
现行的“二十四节气”依据的是“大阳黄经度数”划分,即每一个节气分别相应于地球在黄道上每运行15°所到达的位置,当太阳运行至黄经90°为夏至点。
所以,夏至等二十四节气本质上都是个“点”,是个时令点。
02
夏至并不固定哪日
夏至出现在太阳运行至黄经90°,这一天在6月20日-22日左右。
原因有以下两点:
(1)由于地球绕太阳公转的轨迹是呈椭圆形的,而不是完美的圆形。同时,地球的自转也是有微小变化的,因此节气时间并不完全一样。
(2)历法也是导致夏至日期不同的一个因素。公历纪年法将地球公转一周的时间确定为365天,而实际上地球围绕太阳公转一周的准确时间为365天48分46秒,这意味着公历纪年法与节气确定原则之间存在一个时间差。为了弥补这个时间差,公历纪年法中引入了闰年的概念,即年份是4的倍数且不为100的倍数时为闰年,闰年在2月份最后一天增加一天,以此来调整时间差。尽管如此,闰年的调整仍然存在细微的误差,因此节气日期每年都会有所变化,导致节气日期不固定。
03
夏至日在提前
2024年夏至出现在6月21日4时51分,这也是228年以来最早出现的夏至。为何夏至出现的时间,会有越来越早的趋势?
这种逐年提前的趋势还是由于前面所说的阳历(公历)与回归年计算方式的差异所导致。具体而言,一个回归年约为365.2422天,而阳历年份为365天,闰年则为366天,四年累计为1461天,相比之下,四个回归年总计1460.9688天。由于阳历四年的总天数略长于回归年,因此导致了夏至时间的逐年提前现象。
查阅近三十年夏至日日期,1991、1995、1999、2003、2007、2011、2015年是在6月22日,其余均在6月21日。没有一天的夏至日是在6月23日,因此夏至日“6月22日前后”的这个“后”不大准确。
根据历史数据预测,到2096年,夏至将进一步提前至6月20日的14时30分。
教材做出夏至日调整,应该是基于夏至日当前的实际和接下去的趋势做出的。这样的调整贴近生活,也符合学生认识。
秋分
有趣的地理现象
1、南北极过着独特的白天
今天,太阳直射赤道,南北极同时都可能看见太阳,分享着同一个白天。今天的24小时昼夜均分,各12小时;地球上无极昼极夜现象。
2、高度和影子一样长
在北纬45度线上,我们用不着爬高,就可以丈量出建筑物的高度哦,他们如同早就和自己的影子商量好了似的。由于这一天高度和影子一样长,所以知道了影子的长度,也就知道了建筑物的高度了。
3、找不到自己的影子
由于今天太阳的直射点不偏不倚地照在赤道上,当你离开赤道线时,就会发现任何物体都找不到自己的影子,神奇吧?
感兴趣的小朋友可能观察一下建筑物是否和它的影子一样高呢,还可以试试你自己的身高。这样就能验证秋分的有趣的地理现象啦!
秋分最有趣的地方还是习俗活动
秋分祭月、竖蛋、吃秋菜、粘雀子嘴……
这些有趣的习俗你知道多少?
秋分
有趣的习俗
— 秋祭月 —
古有“春祭日,秋祭月”之说,秋分曾是传统的“祭月节”。现在的中秋节则是由传统的“祭月节”而来。由于月宫中的嫦娥是位女子,因此有了“惟供月时,男子多不叩拜”,即民谚所说“男不拜月”的传统。
— 吃秋菜 —
岭南地区,昔日逢秋分那天,全村人都去采摘秋菜——一种野苋菜。采回的秋菜一般与鱼片“滚汤”,名曰“秋汤”。在南京,则流行吃“桂花鸭”,用普通的盐水鸭,以桂花卤入味。“桂花鸭”于桂子飘香之时上市,肥而不腻,味美可口。
— 送秋牛 —
秋分时分便会出现挨家送秋牛图的人。“秋牛图”是把二开红纸或黄纸印上全年节气,还要印上农夫耕田图样。送图者都是些民间善言唱者,主要说些秋耕和吉祥不违农时的话,言词虽随口而出,却句句有韵动听。俗称“说秋”,说秋人便叫“秋官”。
— 粘雀子嘴 —
秋分时节,在广大的农村还有煮汤圆吃的习俗。
秋分这一天,农民都放下手中的农活,在家里做汤圆吃。除了自己食用外,还要把不用包心的汤圆十多个或二三十个煮好,用细竹叉扦着置于室外田边地坎,这就是“粘雀子嘴”,以免雀子破坏庄稼。
— 放风筝 —
秋分期间还是孩子们放风筝的好时候。尤其是秋分当天。甚至大人们也参与。
风筝类别有王字风筝,鲢鱼风筝,眯蛾风筝,雷公虫风筝,月儿光风筝,其大者有两米高,小的也有二、三尺。市场上有卖风筝的,多比较小,适宜于小孩子们玩耍,而大多数还是自己糊的,较大,放时还要相互竞争看哪个的放得高。谭老师地理工作室综合整理,转载请注明
小朋友,关于秋分的古诗你知道几首呢?
秋天,是丰收的季节
也是文人咏诗颂词的时节
秋天在文人笔下各有特色
让我们一起读读诗
感受秋风古韵吧!
秋分
的古诗
《晚晴》
唐•杜甫
村晚惊风度,庭幽过雨沾。
夕阳薰细草,江色映疏帘。
书乱谁能帙,怀干可自添。
时闻有馀论,未怪老夫潜。
✎ 山村的傍晚凉风习习,幽静的庭院因一场秋雨而湿润泥泞。夕阳照射细草,清新的江景映入眼帘。晚晴景美,诗人却怀才不展,只能整书酌酒,隐居听谈,心酸难言。
《点绛唇·金气秋分》
宋•谢逸
金气秋分,风清露冷秋期半。
凉蟾光满,桂子飘香远。
素练宽衣,仙仗明飞观。
霓裳乱,银桥人散,吹彻昭华管。
✎ 不觉已到了风清露冷的秋分时节。在凉凉的月光下,桂花香气飘得很远。遥想仙宫宴会,素衣霓裳翩翩起舞,仪仗翻飞,人影散乱,彻夜吹奏着昭华丝竹之声。
《秋分日忆用济》
清•紫静仪
遇节思吾子,吟诗对夕咳。
燕将明日去,秋向此时分。
逆旅空弹铗,生涯只卖文。
归帆宜早挂,莫待雪纷纷。
✎ 又是一年的秋分,诗人想起了远方的儿子。思念之情无处寄托,只得在夕阳下吟咏诗歌。回首自己穷困潦倒的一生,诗人感慨万千。既然前途渺茫,还不如早日回家。全诗意境悠远,情感真挚,动人心弦。
15G备考资源,随问随答,专题设计,优质课件,请扫码加入知识星球
注:本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等,在此一并致谢!若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除。
顺手点击文末四符
分享收藏在看点赞
这是我们坚持不断
持续不停更新动力