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地球人,近日点快乐!

2014年1月4日,地球到达近日点,即其轨道的最近点,尽管阳光更充足,却引发了异常的寒冷天气。

作者:Tom Yulsman
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这张由美国宇航局(NASA)的日地关系探测器(SDO)拍摄的图像,显示了2014年1月4日——近日点时的太阳(伪彩色)。它实际上是由三张不同颜色的图像合成的,每张图像都突出了太阳日冕(或称大气层)的不同部分。(来源:NASA/SDO)随着一场令人难以置信的深度严寒即将席卷美国大部分地区,知道在2014年1月4日这一天,地球恰好到达了近日点,即其绕太阳运行轨道的最近点,恐怕也难以令人感到宽慰。地球的轨道是椭圆形的,而非完美的圆形。这意味着有时我们离太阳更近,有时则更远。当我们今天在世界标准时12:00(东部标准时间早上7点)到达近日点时,我们距离太阳仅有9140万英里(1.47亿公里),比我们与太阳的平均距离近了1.67%。如果您居住在上中西部到中大西洋地区,并一直在关注天气,您可能会想:“什…么鬼?!”我很快就会给出答案。但首先……即将来临的寒流显然将是如此严酷,以至于国家气象局在其预报中使用了不同寻常的感叹语气。

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未来几年中最寒冷的天气将从上中西部到中大西洋地区开始显现,一直持续到工作周的开始。极地涡旋,一个通常存在于加拿大北部中高层气旋特征,将异常地向南移动,覆盖北五大湖和安大略省南部。由于冷空气团的深层,这将带来一股令人难以置信的强劲、严寒的北极空气,并伴有阵风……特别值得注意的是预计的极端风寒和几乎前所未有的白天最高气温。许多地区发布了风寒警告,预计风寒将达到-30至-50华氏度(-34至-45摄氏度)!周一下午,中西部州和俄亥俄河谷部分地区的气温将无法达到零下(零华氏度,即-18摄氏度)!

根据目前的预报,到周一早上7点(东部标准时间),气温应该看起来是这样的:

所以,回到……什!么!鬼!当我们离太阳更近时,地球确实比离太阳更远时接收到的阳光更多——根据NASA的数据,大约多6.5%。

但这个事实显然无法抵消北半球的冬天。为什么呢?季节实际上是由地球自转轴23.5度的*倾斜*控制的。现在,北半球恰好*背离*太阳倾斜。所以尽管是近日点,这里仍然是冬天。当然,在南半球,它*朝向*太阳倾斜,那里是夏天。7月4日,地球将到达其椭圆轨道的最远点。但当然,届时仍然是夏天,因为北方会*朝向*太阳倾斜。地球的轨道路径并非静止不变——它实际上在数千年内非常缓慢地变化。这里是NASA地球观测站关于发生情况的精彩解释:来自NASA地球观测站

:

地球轨道的形状从椭圆(高离心率)变为接近圆形(低离心率),这个周期大约需要9万到10万年。当轨道高度椭圆时,近日点接收到的太阳辐射量将比远日点高20%到30%,这将导致与我们今天所经历的气候截然不同的气候。

地球的自转轴也在变化。在一种叫做“进动”的现象中,它会像一个不稳定的旋转陀螺一样缓慢地围绕着移动。倾斜度,或称“倾角”,也缓慢变化——平均周期约为4万年。倾斜度越大,夏天越热,冬天越冷。反之亦然。这些变化很重要,因为它们似乎在冰河时代的到来和消失中起着关键作用。这个理论最初是由一位名叫米卢廷·米兰科维奇的塞尔维亚天体物理学家提出的。

无论如何,别担心!虽然即将到来的寒流可能会让你觉得是新冰河时代的黎明,但它只是又一次令人不快的冬季天气。冰河时代到来的关键因素似乎是北极高纬度地区夏季的温度——这受到地球绕太阳轨道变化的影响很大。当夏季温度较低时,冬季的积雪会保留更多。随着时间的推移,这种现象会在巨大冰盖的形成和生长中发挥重要作用。

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