极昼极夜现象出现在哪 出现极昼极夜的范围
极昼
南极和北极。
极昼极夜,地球两极地区的自然现象,所谓极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的,这种现象也叫白夜;所谓极夜,就是与极昼相反,太阳总不出来,天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区,那里没有 “日出而作,日落而息”的生活节律,没有一天24小时的昼夜更替。极昼和极夜是极圈内特有的自然现象。发生在北极圈北纬66度34分以内和南极圈南纬66度34分以内。
极昼与极夜的形成,是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时,还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。原来,地球在自转时,地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角,因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳,全是白天;另一个极背向太阳,全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。
每年南、北两极,“极昼”、“极夜”交替出现。一年内大致连续六个月是白昼(称极昼),六个月是黑夜(称极夜)。昼夜交替出现的时间是随着纬度的升高而改变的,纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。极圈到极点之间,越靠近极点极昼极夜的时间长度越接近半年,越靠近极圈极昼极夜的时间长度越接近一天。也就是说,在极圈内的地区,根据纬度的不同,极昼和极夜的长度也不同。在南极地区,随着纬度降低,极昼和极夜出现的时间均变短,在极圈上,极昼与极夜均只出现一天。
如果离开南极点,纬度越低,不再是半年白天或半年黑夜,极昼和极夜的时间会逐渐缩短。到了南纬80°,也有极昼和极夜以外的时候才出现1天24小时内的昼夜更替。如果处于极昼的末期,起初每天黑夜的时间很短暂,之后黑夜的时间越来越长,直至最后全是黑夜,极夜也就开始了。而在南极圈(南纬66°33’),一年当中仅有一个整天(24小时)全是白天和一个整天全是黑夜。中国南极长城站(南纬62°13’)处在南极圈外,在12月份的深夜一二点钟,天空仍然蒙蒙亮,眼力好的可以看书写字。极昼和极夜的这种自然现象在地球的另一极北极也同样出现,不过它出现的时间同南极正好相反,北极若处在极昼,则南极为极夜,反之亦然。
极夜
极昼极夜时间的计算:
地球上昼夜长短主要是由太阳赤纬和地方纬度决定的,单纯考虑这两个因素,一个地方的昼长可由下面的公式求出:
其中,D为昼长,δ0为太阳赤纬,ψ为地理纬度(北半球ψ取正值,南半球ψ取负值)。
由此公式可计算出北极从春分日(3月21日)起,极昼开始;从秋分日(9月23日)起,极夜开始。可推算出北极全年极昼天数是186天,极夜天数是179天。(见附表)
但是,除了太阳赤纬和地方纬度,昼夜长短还受太阳视半径、大气折射作用等的影响。前面的公式是将太阳看成质点来处理的,但太阳的视圆面很大,平均视半径约16′,计算昼夜长短应将它考虑在内。大气折射的影响主要是光线穿过地球大气时发生连续折射现象,当太阳在地平面以下35′时,我们已经看到它在地平面以上了,因而延长了白昼时间。
这两个因素总的影响效果,是当太阳中心在地平面以下51′时,白昼即开始,前面的公式变为:
D=2/15arc cos(-tgδ0·tgψ-Sin51′/cosδ0·cosψ)
用此公式计算出北极从3月19日起,极昼开始;9月26
日起,极夜开始,这样,北极的极昼、极夜分别成了191天和174天。