四季更替與地球的公轉有關。地球的公轉軌道近似一個橢圓形,而太陽大概處于其中一個焦點附近。所以,在地球公轉的不同時間段離太陽的遠近不同,而且由于夾角的存在導緻在不同的時間段地球南北所受太陽照射的強烈和太陽光線的角度也不同,太陽光線照射角度小的熱量就小。這樣不同的時間段就會有不同的氣候。一年四季也就互相更替。
同樣的道理由于赤道附近總是處于太陽光線的直射狀态下,所以熱帶地區隻有夏季。還有地球兩極也因為同樣的原因出現極晝和極夜的現象。
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