北京时间2026年7月7日01: 30: 51,地球又一次运行到公转轨道远日点(图1)。届时日地距离约为152087774km,相当于约1.016644个天文单位。不过,每一年远日点的日地距离会有微小变化,比如今年的远日点就较去年略远一些。
但对于地球表面各地,会是当地时间午夜附近时离太阳最远——因为此时地球半径已不可忽略。以上海为例,在今日00: 01前后离日心最远。
关于远日点的两个问题:
1.远日点时离太阳相对远了一些,为什么最近北半球还会那么热?
这是由于当前地球轨道离心率较小(0.016697,至少我的手画不出这么正的圆),它引起的太阳辐射能与温度的变化,比黄赤交角造成太阳高度角季节性变化的影响小。
由于日地距离远长于太阳直径,此时地球接收到的太阳光可视作平行光,辐射能也和日地距离平方呈反比。做一个简略计算可以发现,当前的离心率条件下,地球在远日点比近日点会少获得约6.8%的太阳辐射能;但由于当前远日点接近夏至,对北半球大部分区域而言,远日点所造成的辐射能减少,比起太阳直射点移动到北回归线附近(远日点时太阳直射约22°36'N)造成的辐射能增加小很多,对于中高纬度更是如此。只有当地球轨道离心率增大到过去一百万年以来极大值(约0.068),此时近远日点间太阳辐射能差值能达到25%左右,它对温度和季节的影响才会显著(图2)。
2.远日点的日期也会变化么? 一些地理/天文书籍上写着远日点在7月初前后?
的确会。这个日期存在有两种变动:
一种是地轴在数年到十余年范围内,因月球引力等引起的章动。这个影响的周期性较明显而且幅度很小,大约影响2-3天的日期变动。
但更大的原因是地轴进动引发的岁差,即地球真正公转一周时长的恒星年,长于两次春分点间回归年时长(而后者是公历规定的“一年”长度)。这在黄道上表现为春分点的西移,但在公历历法上,表现为近远日点日期逐渐推移,存在一个约2.1万年一个周期,大约对应着每近60年,近远日点就后移一天。
公元1240年前后,远日点是刚好和夏至日重合,现在已经移动到夏至之后约两周了;再过约4500年,远日点将移动到秋分日前后(图3)
这会造成什么气候影响呢?如果近远日点与黄赤交角造成的季节配合时,影响就较为明显了;如果再考虑离心率变化导致的日地距离变化,影响会更重要。
在大约1万年前,近日点位于夏至前后,此时北半球夏季更暖,这对较敏感的北半球高纬度冰雪影响很大,有利于其出现更显著融化;而冰雪融化后更暗的陆地与海洋表面会吸收更多热量,从而形成温度进一步升高、加速冰雪融化的正反馈循环,并引发后续气候效应。一般认为,这与全新世大暖期的开端密切相关。
不过也需要注意,这一气候影响的时长是万年级别,和最近一百多年,由人类活动绝对主导的气候变化没有明显联系。
虽然今日是日远之至,但山河却是正迈入盛夏光华。不少地区更是要注意防暑降温,以及……
切记!
虽然理论上最近几天太阳看上去会比近日点时分小那么点……
但是!
庆祝远日点节时一定不要直视太阳!!
(至于想不想感受……被太阳这个遥远的大型核聚变辐射烤熟……这个看个人心情了
不过醒醒!除了你这个中二观象台,可能没人会过远日点节了.jpg)
寒暑枯荣,沉浮于忽远忽近的梦
图1: 近远日点模型,注意实际地球轨道离心率仅约0.0167,本图为夸大了离心率的示意图。图源见右下角
图2: 各纬度带大气上界平均每日接收到的太阳辐射强度(单位:W/m^2)的周年变化。横坐标为太阳黄经(0°为春分点,90°为北半球夏至),纵坐标为地理纬度。图中表明,近远日点对太阳辐射能的影响较小,仅在南北半球夏季极大值差异里明显。图源:维基百科
图3: 2万年内,岁差导致的近日点移动与二分二至点的关系。每张分图里,轨道最上方为近日点,下方为远日点。图片来源:维基百科。
图4:为庆祝远日点节,本台主冒着被物理烤熟的危险和太阳肩并肩……啊太热了,拍个洒落在楼梯的余晖
远日点天文探索计划气象科普团



