地球上的四季是怎么形成的？真正的天文学解释
每年，我们都会经历同样熟悉的循环：春、夏、秋、冬。但你有没有想过，究竟是什么让季节发生变化——又为什么美国和澳大利亚等国家的季节正好相反？答案就在于我们的星球在太空中的运动方式。在本文中，我们将拆解季节是如何定义的，并解释地球上的四季是如何形成的。
内容
为什么地球上会有四季？
很多人认为，季节变化是由于我们星球的椭圆轨道：当地球离太阳更近时，天气就会变暖；而当地球离太阳更远时，气温就会下降。
你认为地球与太阳之间的距离会导致四季吗？
然而，这是一个常见的误解。事实上，地球在一月初距离太阳最近，而此时正是北半球的冬季。如果与太阳的距离真的是原因，那么整个地球应该会在同一时间一起变暖或变冷。可实际上，地球两半球的季节正好相反：当北半球是冬季时，南半球却是夏季。
事实是，地球轨道只有轻微的椭圆形，因此一年中距离的变化太小，不足以成为四季形成的主要原因。在距离太阳最近时，地球也只不过比最远时离太阳近大约3%。这点差异远远不足以解释我们每年经历的巨大季节变化。
季节变化背后的真正原因是地轴倾斜。我们星球的自转轴相对于公转轨道平面倾斜了大约23.44°。这种倾角很可能起源于地球早期历史中的巨大撞击。虽然在一年之内，这个倾角几乎保持不变，但随着地球绕太阳公转，地球相对于太阳的朝向却会发生变化。
因此，四季由两个关键效应驱动：
- 阳光照射地表的角度（阳光越直射 = 加热越强）；
- 白昼长度（白天越长 = 加热时间越久）。
当某个半球朝向太阳倾斜时，它会经历春季和夏季；当它背向太阳倾斜时，则会经历秋季和冬季。
世界各地的季节都一样吗？
并不完全一样。季节取决于你的纬度。离两极越近，季节变化越强烈；离赤道越近，这种变化通常就越小。
在赤道附近，太阳全年都相对较高地挂在天空中，昼长的变化也不大。因此，到达地表的太阳能量每个月都比较稳定。这就是为什么热带地区通常没有明显的、以气温为基础划分的春夏秋冬，而更常按照雨季和旱季来区分。
在中纬度地区，季节对比就强烈得多。夏天的白昼明显比冬天更长，夏季正午的太阳在天空中的位置也比冬季高得多。
在两极附近，地轴倾斜的影响最强，因此季节变化会变得极端。两极大约有六个月白昼（极昼夏季）和六个月黑夜（极夜冬季）。而且即使在极地夏季，那里的气温也不像热带地区那么高，因为与低纬度地区相比，阳光仍然是以较低的角度照射下来的。所以，白昼时间长并不能完全弥补太阳高度角低所带来的影响。
一年有几个季节？
按照天文学意义，一年有四个季节：春、夏、秋、冬。它们由至点（太阳在天空中到达最北或最南位置时）和分点（地轴既不朝向也不背离太阳时）来标志。
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按照气象学划分，一年同样也有四个季节。每个季节包含三个月，并从一个三个月周期的第一天开始：3月1日、6月1日、9月1日和12月1日。
同时，不同地区所认可的季节数量也可能取决于文化传统。例如，一些南亚历法使用六个季节而不是四个。印度教历法中的季节包括：Vasanta（春季）、Greeshma（夏季）、Varsha（季风季）、Sharad（秋季）、Hemanta（初冬）和Shishira（晚冬）。许多热带地区则只有两个季节：雨季和旱季。
地球上的季节什么时候开始？
南北半球的季节开始时间正好相反。在下一部分中，我们将看看季节开始的大致天文学日期和气象学日期。
北半球的季节
在北半球，气象学上的春季从3月1日开始，夏季从6月1日开始，秋季从9月1日开始，冬季从12月1日开始。
天文学上的春季始于三月分点，夏季始于六月至点，秋季始于九月分点，冬季始于十二月至点。
例如，在2026年，天文学季节开始于以下日期（UTC后加北京时间）：
- 春季（三月分点）：3月20日，14:46 GMT/UTC（北京时间3月20日22:46）
- 夏季（六月至点）：6月21日，08:24 GMT/UTC（北京时间6月21日16:24）
- 秋季（九月分点）：9月23日，00:05 GMT/UTC（北京时间9月23日08:05）
- 冬季（十二月至点）：12月21日，20:50 GMT/UTC（北京时间12月22日04:50）
由于闰年和轨道动力学等因素，确切日期每年可能会略有不同。
南半球的季节
在南半球，气象学上的春季从9月1日开始，夏季从12月1日开始，秋季从3月1日开始，冬季从6月1日开始。
这里的天文学春季始于九月分点，夏季始于十二月至点，秋季始于三月分点，冬季始于六月至点。
以下是2026年南半球不同季节开始的日期：
- 秋季：3月20日，14:46 GMT/UTC（北京时间3月20日22:46）
- 冬季：6月21日，08:24 GMT/UTC（北京时间6月21日16:24）
- 春季：9月23日，00:05 GMT/UTC（北京时间9月23日08:05）
- 夏季：12月21日，20:50 GMT/UTC（北京时间12月22日04:50）
为什么南半球的季节是相反的？
南半球之所以拥有相反的季节，是因为在一年中的任何一个时刻，它都朝着与北半球相反的方向倾斜。所以，当美国是冬季时，南美洲却是夏季；而当欧洲迎来春季时，澳大利亚则开始进入秋季。
其他行星也有四季吗？
并不是所有行星都有像地球这样明显的四季。
像地球和火星这样具有明显地轴倾角的行星，会经历显著的季节变化。像水星这样倾角非常小的行星（约0.034°），几乎没有由倾角驱动的季节变化（不过水星有它自己特殊的“热季节”）。金星的倾角也很小（约3°），因此它不会经历像地球那样的四季。
气态巨行星会经历复杂的大气季节效应，而这又会受到地轴倾角的进一步影响。天王星是最戏剧性的例子：它的自转轴倾斜了大约98°，几乎是“躺着”自转的。而且，天王星绕太阳公转一周需要84个地球年。因此，这颗冰巨星的每个季节都长达21年；在这些时期里，一个半球可能持续处于阳光之下或黑暗之中。
地轴会以41000年的周期变化——四季也会随之变化
地球的倾角并不是永远固定不变的。在漫长的地质时间尺度上，地轴倾角（也称为地球黄赤交角）会在22.1°到24.5°之间缓慢变化，这一周期大约持续41000年。这种渐变属于米兰科维奇循环的一部分——这是一组地球运动的长期变化，会在数千年的时间尺度上影响气候。这些循环的一种可能结果就是冰期的形成。
目前，地球的黄赤交角正在缓慢减小。随着倾角减小，季节往往会变得更加温和：夏天更凉爽，冬天更温暖。而当倾角增大时，季节则会变得更加极端：夏天更热，冬天更冷。所以，下次当你熬过一个严酷的冬日时，不妨想象一下，一万年前的祖先会抱怨得多厉害！
正如你所看到的，地球气候并不只取决于一个因素。它是由一整套过程共同塑造的，而这些过程一起影响着我们所感受到的温度。
为什么地球会有四季？简短回答
四季是由地轴倾斜造成的。当地球绕太阳运行时，这种倾斜会改变一年中每个半球接收到的阳光角度和白昼长度。相反，地球在轨道上与太阳的距离变化太小，不足以引起季节性的温度变化。
所以，当北半球朝向太阳倾斜时，它会接收到更直射的阳光，也会拥有更长的白昼——于是夏天到来。与此同时，南半球则背向太阳倾斜，因此接收到的阳光更少、白昼更短，这就意味着冬天。大约六个月后，这种情况会反过来。标志这些季节转折点的，就是至点和分点。
想进一步了解季节何时开始，请参阅我们的专题文章和一张色彩丰富的信息图：
