黄赤交角相干内容
黄赤交角是指地球自转轨道面与公转轨道面之间的夹角。黄赤交角大小决定太阳直射点回归运动的范围,进而使各地正午太阳高度和昼夜长短在一年中作有规律的变化,产生四季更替,并影响着五带的范围。
倾角介绍
转轴倾角也可以等效的
表
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示为行星的轨道平面和垂直于自转轴的平面所夹的角度。在太阳系，地球的轨道平面就是黄道，所以地球的转轴倾角特别称为黄赤交角，并以希腊字母的ε(Epsilon)作为表示的符号
目前，地球的转轴倾角大约是23.44?(23?26')。虽然在一整年之中转轴倾角都朝着相同的方向，但是因为地球绕着太阳运行，因此原先朝向太阳的半球会逐渐改变成背离太阳的半球，反之亦然。这种作用是造成季节变化的主要原因(参考日照角对气候的效应)，无论是那一个半球朝向太阳，那个半球每天的日照时间就会比较长，并且阳光在正午时间触及地面的角度越接近垂直的方向，该地区在单位面积内得到的能量也越多。
低倾斜度造成极区接受到的太阳辐射减少，使得当地的环境有利于冰河作用。就像岁差和离心率的变化一样，转轴倾角的改变也会对季节变化造成重大的影响，只是在大冰河期开始时，转轴倾角的周期对高纬度地区影响特别显著。倾角的变化是一个造成冰河期或间冰期起伏的一个重要因素。(参见米兰科维奇循环)
黄赤交角不是一个固定的值，会随着时间而改变。这种变化是很缓慢的，称为章动，精确的测量需要建立在每日数值变化的基础上，而这是天文学家的工作。 黄赤交角的变化和春分点的岁差是以相同的理论来计算，并且有相互的关连性。较小的ε意味着有较大的p(黄经岁差)，反之亦然。实际上这两种运动不仅是各自独立的，并且在相互垂直的方向上。
测量方法
从地球表面观察和测量黄赤交角(ε)是天文学上很重要的知识和技能(地基的位置天文学)。观察太阳在天球上随着季节变化的位置，可以快速的掌握他的数值。测量在一年之中白天最长和最短的这两天正午太阳的高度差，这个差值是黄赤交角的两倍，在西元前1,000年的中国天文学家就是这样确定黄赤交角的。 太阳一年当中在天球上最北和最南的赤纬就相等于转轴倾角的角度。在一年当中，地球的转轴朝向太阳的那一天也是白天最长的一天，太阳的赤经是+ 23?26'。一位在赤道上的观测者，在全年的观测中，当三月(春分)看见太阳在正午越过头顶的正上方，然后会发现每天正午的太阳逐渐向北移动，直到6月(夏至)离开天顶的角度达到ε度，在9月(秋分)太阳又再回到头顶的正上方，然后在12月(冬至)又距离天顶ε度。
又例如:在纬度50?的观测者(无论南纬或北纬)，在一年当中白天最长的那一天测得太阳在正午的高度是63?26'，但在白天最短的那一天正午测得的高度只有16?34'，两者的差是2ε = 46?52'，所以ε = 23?26'。
从算式可以得到距离地平的高度角:
(90? - 50?) + 23.4394? = 63.4394?
(90? - 50?) - 23.4394? = 16.5606?
在赤道上，算式将被写成 90? + 23.4394? = 113.4394? 和90? - 23.4394? = 66.5606?
(永远从正南方的地平线计算高度)。
相关数值
地球自转轴的倾斜在22.1?至 24.5?之间变化者(详见下文)，周期是41,000年，而目前正在减少中。除了稳定的减少之外，还有一个较短的18.6年周期，也就是所谓的章动。
依据西蒙?纽康的计算，地球在19世纪末的转轴倾角是23?27'8.26"(1900年的历元)，而在望远镜能更精确的测量之前，这也是一般所接受的数值。电子计算机可以进行使更加精确的模型计算，在1976年，Lieske使用改良的模型得到黄赤交角的值ε = 23?26'21.448"(2000年的历元)。这一部份在2000年已经成为国际天文联合会推荐的简要计算式中的一部分: ε = 84,381.448 ? 46.84024T ? (59 × 10?5)T2 + (1,813 × 10?6)T3，以秒为价算的单位，T是从星历表2000.0历元(相当于儒略日 2,451,545.0)起算的儒略世纪(36,525日)。这个算式也适用纽康的计算数值，以线性的部份可以回推至1900年 (T = -1)。
观察T的线性部份是负值，所以现在的黄赤交角正在慢慢的减小。这个公式也暗示仅仅是在合理的T范围内给了ε一个近似值。如果不是这样，当T趋近于无限时，ε也会趋近无限。根据太阳系数值模型，显示ε有着41,000年的循环周期，与分点岁差一样有个常数值(虽然不是岁差本身)。
其他的理论模型也许可以用更高阶的T展开来表演算ε的数值，但是因为没有多项式(有限的)可以表现出周期性，当T增加至足够大时，不是趋向正的无限大，就是负的无限大。因此您应该可以了解国际天文联合会为何决定选择与多数数学模型一致的一次方程式。在5,000年尺度内的过去和未来，可以满足所有的模型，在9,000年尺度内的过去和未来，大部分仍有合理的准确性。而对更长远的时代，彼此间的矛盾就太大了。
地理意义
影响地球运动
黄赤交角的大小决定了太阳直射点回归运动的范围，即南北回归线的纬度，也决定了地球上五带的范围。若黄赤交角变大，则热带和寒带的范围变大，温带的范围缩小。
黄赤交角的大小决定着各地昼夜长短的比例。以夏至日的北半球为例，当黄赤交角变大时，北半球的昼变长夜变短(有极昼现象的地区除外)，也就是昼夜的差距扩大了;当黄赤交角变小时，北半球的昼变短夜变长(有极昼现象的地区除外)，也就是昼夜的差距缩小了，即:各地一年中昼长的年变幅随黄赤交角的增大而增大、减小而减小。由于正午太阳高度和昼夜长短在一年中作有规律的变化，产生了四季的更替，并影响着五带的范围。
对其他自然现象的影响
黄赤交角除对地球运动的意义产生影响外，还深刻影响着与其紧密联系的其他自然地理现象。如:黄赤交角变化?太阳直射点移动范围变化?五带范围变化和气压带、风带移动范围变化?气候带分布范围变化?自然带分布范围变化等。
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