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极昼

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极昼极昼只会出现在南极圈北极圈,当南极出现极昼的时候,北极就出现极夜,反之一样。因为地球转动是倾斜的,所以在夏,冬季的时候,地球转动时,北极朝向太阳,尽管地球怎样转,也总是朝向太阳,所以就出现极昼了,反之一样。而南极圈和北极圈是对立的,所以北极出现极昼时,南极就出现极昼了,反之也一样。极昼和极夜只会出现在夏季和冬季。

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概念编辑本段回目录

极昼,是出现在极圈范围内的一种“太阳终日不落”的现象,所以又称“永昼”。极昼只出现在地球南、北极圈以内地区。太阳直射于北半球时,极昼出现在北极地区;而则出现在南极地区。太阳直射在南半球时则反之。如太阳直射在北纬10°,则北纬80°—90°地区将出现极昼,南纬80°—90°地区则为极夜(不计大气折光作用和日轮视半径)。

在南极圈和北极圈以内,每年都会有极昼和极夜季节。其持续时间之长短,则因纬度而异。在南极和北极,每年都有半年极昼和半年极夜。除了南极和北极以外,极昼期内,太阳在一日内仍然有高度和方位的变化。

产生原因编辑本段回目录

极昼极昼产生的原因是来自大气外的高能粒子(电子质子)撞击高层大气中的原子的作用。这种相互作用常发生在地球磁极周围区域。现在所知,作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时,被地磁场俘获,并使其朝向磁极下落。它们与原子碰撞,击走电子,使之成为激发态的离子,这些离子发射不同波长的辐射,产生出红、绿或蓝等色的极昼特征色彩。

极昼的出现与“地磁场”的变化有关,原来,极昼是“太阳风”与“地磁场”相互作用的结果。“太阳风”是太阳喷射出的带电粒子,当它吹到地球上空,会受到“地磁场”的作用。

(图)极昼

“地磁场”形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个漏斗沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到“太阳风”的轰击后会发出光芒,形成极昼。高层大气是由多种气体组成的,不同元素的气体受轰击后所发出的光的前面色不一样。例如被激后发出绿光和红光,被激后发出紫色的光,激后发出蓝色的光,因而极昼就显得绚丽多彩,变幻无穷。

规律编辑本段回目录

如果太阳直射点在哪个半球,那个半球的极地附近就会出现极昼现象。极昼的范围与太阳直射点纬度有关,其边界与极点的纬度差就是太阳直射点的纬度。

所以,春分过后,北极附近就会出现极昼,此后极昼范围越来越大;至夏至日达到最大,边界到达北极圈;夏至日过后,北极附近极昼范围逐渐缩小,至秋分日缩至0;秋分过后,南极附近出现极昼,此后南极附近的极昼范围越来越大;至冬至日达到最大,边界到达南极;冬至日过后,南极附近极昼范围逐渐缩小,至春分日缩至0。如此周而复始,其周期为一个回归年

众所周知,每年南、北两极,“极昼”、“极夜”交替出现。一年内大致连续六个月是白昼(称极昼),六个月是黑夜(称极夜)。“极昼”时,每天二十四小时始终是白天,要是碰上晴天,即使是午夜时刻也是阳光灿烂,就像大白天一样的明朗。而“极夜”来临时,太阳始终不会从地平线升上来,星星一直在黑洞洞的天空闪烁着。

北极圈极昼、南极圈极夜出现在夏季,
北极圈极夜、南极圈极昼出现在冬季。

原理编辑本段回目录

(图)极昼极昼

所谓极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的,这种现象也叫白夜;所谓极夜,就是与极昼相反,太阳总不出来, 天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区,那里没有“日出而作,日落而息”的生活节律,没有一天24小时的昼夜更替。昼夜交替出现的时间是随着纬度的升高而改变的,纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。在南纬90°,即南极点上,昼夜交替的时间各为半年,也就是说,那里白天黑夜交替的时间是整整一年,一年中有半年是连续白天,半年是连续黑夜,那里的一天相当于其他大陆的一年。如果离开南极点,纬度越低,不再是半年白天或半年黑夜,极昼和极夜的时间会逐渐缩短。

到了南纬80°,也有极昼和极夜以外的时候才出现1天24小时内的昼夜更替。如果处于极昼的末期,起初每天黑夜的时间很短暂,之后黑夜的时间越来越长,直至最后全是黑夜,极夜也就开始了。而在南极圈(南纬66°33’),一年当中仅有一个整天(24小时)全是白天和一个整天全是黑夜。中国南极长城站(南纬62°13’)处在南极圈外,在12月份的深夜一二点钟,天空仍然蒙蒙亮,眼力好的可以看书写字。极昼和极夜的这种自然现象在地球的另一极北极也同样出现,不过它出现的时间同正好相反,北极若处在极昼,则南极为极夜,反之变然。

极昼与极夜的形成,是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时,还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。,原来,地球在自转时,地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角,因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳,全是白天;另一个极背向太阳,全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。

极昼极夜下的生命编辑本段回目录

极昼轮虫

生存于南极洲种类不多的生物,有着奇特的环境适应能力。主要表现在耐黑暗、抗低温、耐高盐、抗干燥等方面。在漫长的极夜里,南极洲的生物主要通过变换自身的颜色、改变代谢方式、休眠等办法求得生存。在维多利亚地的一个淡水湖里,有一种“湖藻”能忍受4个月的极夜,在极夜来临前,它能充分利用白昼的阳光,高效率地进行光合作用,合成大量的有机物,这些有机物除供它生长发育外,还将剩余部分排到体外,贮存在它生活的水环境中。在极夜期间,它就停止光合作用,并吸收它释放出来的有机物,维持最低限度的代谢,就能发育生长。有一种名叫轮虫的生物,它可以不吃不喝地休眠4个月,度过漫长的极夜。还有一种名叫“冰雪藻”的生物,有阳光时,它变成绿色,黑暗时变成蓝绿色,依靠这变换,吸收不同波长的光进行光合作用而生存下去。

由于存在着极昼和极夜,在漫长的白天,动物们必须积累足够的能量,从而不停地进食,并且还要高效率的养育后代,这样当永夜来临时,除部分迁徙到南方去的动物外,那些留下来的动物便可以度过最为艰难的时期。

北极地区的生活环境是十分单调的,一年四季白雪皑皑,没有明显的季节变化,人们看不到植物发芽、生长、开花、结果的变化过程。一年之中半年极昼、半年极夜的现象扰乱了人们的生理时钟。极昼期间,白天难以人睡,所以北极土著居民有睡眠少的特点;冬季长夜漫漫,人们的活动以室内为主,经常关在屋里的人会患上“室内热症”。毕竟现代文明为北极地区的居民提供了舒适温暖的生活――窗外零下三十度,人们可以在室内温水游泳池游泳,在体育馆篮球排球,孩子们可以玩电子游戏机;卫星通讯技术的发展,同样使北极地区的居民每天晚上安然地收看自己喜爱的节日;直升飞机忙于运送各种物资,把你载到你想去的地方。正如中国人把北大荒变成北大仓,人类目前正致力于把荒芜的北极变成能源基地。当然,现在这里的生活还是十分艰苦,在未来的岁月里人类还要努力解决许多问题。

极夜促使人们外出旅游,瑞典挪威是极其受太阳影响的国家,在隆冬,北极圈范围内的领土处于极夜状态,而北极圈外的部分每天也只能享受六七个小时的日照。在瑞典,极夜来临之际,喜爱自然的人们选择旅游来度过漫长的冬季。

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