日本では夏の太陽は高く、冬の太陽は低く見えます。季節によって太陽の通り道がちがうことをおさえましょう。
季節ごとの太陽の日周運動
春分・夏至・秋分・冬至のときの太陽の通り道を見てみましょう。
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南中高度 昼夜の長さ 日の出・日の入り
の方角春分・秋分 冬至と夏至の中間 同じ
(太陽の中心で日出・日没を考えたとき)日の出…真東
日の入り…真西夏至 1年の中でもっとも高い 1年の中でもっとも
昼が長く夜が短い日の出…北より
日の入り…北より冬至 1年の中でもっとも低い 1年の中でもっとも
昼が短く夜が長い日の出…南より
日の入り…南より
季節の変化
季節によってちがうのは、「太陽が出ている時間」「太陽の高度」のようですね。
日照時間が長いと地表もよく熱せられます。高度が高いとどうなるのか考えてみましょう。
日光によって地表があたためられ、大気があたためられ、気温が上がります。
同じ面積にあたる日光を高度が高いときと低いときで比べてみると、
高度が高いほど日光はたくさんあたりますね。太陽の高度のちがいが、「気温が夏に高く、冬に低い」ことの原因のひとつです。
季節が生じる原因
季節によって太陽の南中高度が変わると、太陽の1日の通り道もその南中高度の天球上の点を通るように平行に移動します。
南中高度が高ければ、そこを通るように太陽は早めの北よりからのぼり、遅めの北よりにしずみます。
南中高度が高いと日照時間も長くなりますね。季節を決定しているのは太陽の南中高度です。南中高度が変化する原因を理解するため、まず、地球が地軸を中心にして自転しているようすを確認しておきましょう。
地軸…北極と南極を結ぶ線
公転面に立てた垂線に対して
23.4°かたむいている地球の自転によって、各地に昼と夜ができます。
太陽の光に照らされた地域が昼、影になった地域が夜です。
地軸はつねに公転面に立てた垂線に対して23.4°かたむけたまま(地軸を北極星の方向に向けたまま)太陽のまわりを公転しています。
南中高度が変わる原因
↓
地球が、公転面に対して
地軸をかたむけたまま、
太陽のまわりを公転している地軸が太陽のほうを向いている
ときが北半球の夏もし、地軸がかたむいていなければ、いつでもその地点の南中高度は変わらず、日照時間も変化せず、季節は生じませんね。
地軸のかたむきによる南中高度の変化(参考)
春・秋、夏や冬の南中高度が緯度によってどのくらいになるのか、地球の外から見て考えてみましょう。
太陽は遠いので、太陽光線は地球の公転面に対し、ほぼ平行にやってきます。春と秋(春分と秋分)
夏と冬(夏至と冬至)
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