先了解幾個名詞：

對于地球上的某個地點，太陽高度角是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角。

是太陽視盤面的幾何中心和理想地平線所夾的角度。在現實生活中，太陽高度解不會超過90度。

在晨昏線上的各地太陽高度為0°，表示正經曆晝夜更替；在晝半球上的各地太陽高度大于0°，表示白晝；在夜半球上的各地太陽高度小于0°，表示黑夜。

太陽直射點是地球表面太陽光射入角度 (即太陽高度角 )為90度的地點。 太陽直射點所在的經線的地方時為正午12時。

一年之間，太陽直射點在南、北回線之間循環移動一次。春分（3月21日前後） ，太陽直射點在赤道（0°），此後北移。夏至（6月22日前後） ，太陽直射點在北回歸線（23°26′N）上，此後南移。秋分（9月23日前後） ，太陽直射點在赤道（0°），此後繼續南移。冬至（12月22日前後），太陽直射點在南回歸線（23°26′S）上，在此之後向北移動。

太陽直射點的移動引起全球熱量分布變化。

太陽直射點的季節移動帶動行星系的南北偏移。

太陽直射點的季節移動引起晝夜長短和正午太陽高度的變化。

地球自轉，晝夜交替，從北到南，時刻（時鐘）相同（晝夜長短也相同）的地點假想一條南北連線就是我們地理意義上的經線。

經線指示南北方向，所以，經線又叫子午線。

不同的經線具有不同的地方時。偏東的地方時要早，偏西的地方時要遲。

東西半球的界線的劃分，曾引起過一場國際性紛争，直至1953年格林尼治才選取20°W與160°E兩條經線作為劃分東西半球的界線。（以本初子午線（0°）為起點，向東為東經（E），向西為西經（W），無論向西向東，都以180°為終點。）

太陽自轉時，有相同太陽高度角的地點形成一條連線，就是我們假想的地理意義的緯線。

除極點外的緯線均指向東西方向。

地球公轉軌道平面，即“黃道面”（ecliptic plane），是指地球繞太陽公轉的軌道平面，它與天球（指一個以觀測者為球心、無限長的半徑的假想球面。其目的是将天體沿觀測者視線投影到球面上，以便于研究天體及其相互關系。）相交的大圓為“黃道”。黃道及其附近的南北寬8°以内的區域稱為黃道帶（行星偏離黃道的最大角度是8°30分）。太陽及大多數行星在天球上的位置常在黃道帶内。黃道帶内有十二個星座，稱為“黃道十二宮”。從春分點起，每30°便是一宮，并冠以星座名。太陽公轉一圈，而地球上的人通常感覺不到地球的運動，正如坐在行駛的車輛中的人感覺周圍的物體向後運動一樣，看到的是太陽在恒星組成的星空背景上向後運動，每年轉一圈。太陽在周年視運動中，大約穿過十二個星座。

每年3月21日前後太陽來到春分點，從雙魚宮進入白羊宮；6月22日左右來到夏至點，進入巨蟹宮；9月23日前後來到秋分點，進入天秤宮；12月22日左右來到冬至點，進入摩羯宮。

赤道面是是地球自轉形成的平面。

我們知道，按照我們人類的生存環境，地球與太陽是恰恰好的距離，遠了太冷了，近了則太熱了。

地球各地氣溫不同的主要影響因素又是什麼呢？

氣溫高低與緯度位置、海陸位置、地形、天氣狀況、雲量、雲的厚度等都有關，但就平均氣溫來說，緯度位置（相同緯度地區在相同的相間點有相同的太陽高度角）是關鍵因素。

太陽光線的角度，我們可以感覺到，如果太陽正當頭頂（隻有有限的地點有此條件），此時的溫度會最高。

我們知道，地球的自轉和公轉産生日夜和年月的更替。地球自轉時，同一緯度的太陽高度角是一樣的，平均氣溫應該是相同的，如果自轉的平面與公轉的平面平行或重疊（沒有角度變化）的話，氣溫在四季應該是相差無幾的。

我們可以在很多地方感覺到四季氣溫變化明顯，原因是什麼？因為地球自轉的平面與公轉的平面存在角度：

地球公轉時，太陽直線角在南、北回歸線之間循環變化。

冬至時，太陽直射南回歸線（南緯23.5度）：

（要想像地球的自轉，同緯度地點太陽高度角相同。）

另一個視角及詳細數據對照：

太陽高度角：

此後，太陽直射點逐步北移。

春分時，太陽直射赤道：

另一個視角及詳細數據對照：

此後，太陽直射點繼續北移。

夏至時，太陽直射北回歸線（北緯23.5度）：

另一個視角及詳細數據對照：

此後，太陽直射點逐步南移。

秋分時，太陽直射點再次回歸到赤道：

另一個視角及詳細數據對照：

此後，太陽直射點繼續南移。

夏至和冬至日陽光直射的角度：

太陽系九大行星都有黃赤交角存在，黃赤交角的存在與天體之間的引力有關。

黃赤交角的答成因目前還沒有确切的答案，通常認為地球自轉軸傾角是由于地球形成早期發生的天體間碰撞所導緻的。有種說法認為，地球形成早期和一顆火星質量天體碰撞，這次碰撞不僅導緻了黃赤交角，還導緻了地球部分物質散落，逐漸形成了月亮。也有人認為是地球重心偏北引起黃赤交角。

黃赤交角存在緩慢的變化，這是由于 春分 點位置的變化産生的。黃赤交角變化的範圍在22°00′得到24°30′，變化的周期約為4.1×10^4 年。

黃赤交角除對地球運動的意義産生影響外，還深刻影響着與其緊密聯系的其他自然地理現象。如：黃赤交角變化→太陽直射點移動範圍變化→五帶範圍變化和 氣壓帶 、風帶移動範圍變化→ 氣候帶 分布範圍變化→自然帶分布範圍變化等。若黃赤交角變大，則熱帶和寒帶的範圍變大，溫帶的範圍縮小。

氣溫高低與緯度位置、海陸位置、地形、天氣狀況、雲量、雲的厚度等都有關，但就平均氣溫來說，緯度位置（相同緯度地區在相同的相間點有相同的太陽高度角）是關鍵因素。相同緯度所形成的赤道面與地球公轉的黃道面并不重合，也就是有黃赤交角的存在，使得相同太陽高度角在相同緯度地區的不同時間點有變化，太陽直射點在南北回歸線之間來回移動，形成了同一地點的四季變化。

經度相同的地區，屬一個時區，則其地方時是相同的，相同時間太陽東升西落，晝夜長度相同。

緯度相同的地區，太陽高度角相同，季節相同。

因為黃赤交角的存在，太陽直線點在南、北回歸線之間移動，在北半球，看到太陽處于南北，不同季節，運行軌迹也是在一定範圍來南、北之間移動：

最後總結：

更多動圖請看：

http://edson.tw/earth/EarthSeasons/EarthSeasonscn.htm

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