由于地球繞太陽旋轉的軌道面同赤道面不是一緻的,而是保持一定的傾斜,所以一年四季太陽光直射到地球的位置是不同的。以北半球來講,太陽直射在北緯23、5度,天文上就稱為夏至,太陽直射在南緯23、5度時稱為冬至。
對于北半球而言,太陽直射南回歸線,這是太陽向南能夠直射到最遠的地方。由于太陽照射角度影響了氣溫,而直射比斜射溫度更高,所以,當太陽直射南回歸線的時候,北半球的太陽照射角度達到全年最低,如果抛開其他因素,北半球在冬至這天達到最低溫。
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