北回归线

地球上北温带与热带分界线

北回归线北回归线

北回归线(Tropic of Cancer)又名夏至线,是太阳在北半球能够垂直射到的离赤道最远的位置,是一条重要纬线,大约在北纬23°26′(一般可估算为23.5°)的地方。北回归线的位置并非固定不变,而是在北纬23.26°±1°的范围内变化。

北回归线是热带和北温带的分界线,也是北半球进入盛夏的标志。中国建有多座北回归线标志塔,是世界上北回归线标志塔最多的国家。

目录

    1 基本信息 2 基础定义 3 地理学意义 4 穿过国家 5 其它相关

      基本信息

      中文名:北回归线

      别名:夏至线

      近似纬度:23.5°N

      外文名:Tropic of Cancer

      纬度:23°26′21.448″N (1976年)

      领域:地球科学

      基础定义

      北回归线纪念塔北回归线纪念塔

      北回归线(Tropic of Cancer),是太阳在北半球能够直射到的离赤道最远的位置,其纬度值为黄赤交角,是一条纬线,大约在北纬23.26度的地方。北回归线的位置并非固定不变,只是在北纬23.26度正负一度的范围内变化。在1976年第十六届国际天文学联合会上,决定将2000年的回归线位置定为23度26分21.448秒。

      在课本中,粗略统计为23.5度。

      命名方式

      北回归线的英文名起源于二千多年前,夏至日太阳直射到此处时,是处在黄道十二宫的巨蟹座位置,从此回归原处,故应称“回归线”而非“北回归线”。由于星体运动,而移动到了双子座的位置。

      成因 

      北回归线形成的原因,是由于地球绕地轴自转的同时,还绕太阳自西向东公转,地球公转的轨道是接近正圆的椭圆。这个椭圆所构成的平面叫轨道平面,亦称黄道平面。地球一面绕地轴自转,一面绕日公转,在这一过程中,地轴并不与公转的轨道平面(黄道平面)相垂直,而是倾斜的,其夹角约为66°34′。而地轴的倾斜方向在空间始终保持不变(平移),致使赤道平面与黄道平面不相重合(不平行),而呈倾斜状态,其夹角是66°34′的余角,即23°26′。这个夹角叫黄赤交角。与黄道平面在地球表面的大圆相切的纬线即为回归线,位于北半球的为北回归线,南半球的为南回归线。

      北回归线是每年太阳能够直射到的位置最北的纬线(约在23°26′N),位于热带与北温带之间,是热带与北温带的分界线。

      地理学意义

      北回归线纪念塔北回归线纪念塔

      北回归线是太阳光直射在地球上最北的界线。每年夏至日(6月22日左右)这一天这里能受到太阳光的垂直照射。然后太阳直射点向南移动。北半球北回归线(不包括北回归线)以南至南回归线(不包括南回归线)的区域每年太阳直射两次,获得的热量最多,形成为热带。因此北回归线是热带和北温带的分界线。

      每年夏至日,太阳直射点在北半球的纬度值达到最大,此时正是北半球的盛夏,此后太阳直射点逐渐南移,并始终在北纬23°26′度附近和南纬23度26′附近的两个纬度圈之间周而复始地循环移动。因此,把这两个纬度圈分别称为北回归线与南回归线。

      南、北回归线也是南温带、北温带与热带的分界线;南极圈、北极圈则是90度减去回归线的度数的纬度值所构成的纬度圈,是南温带、北温带与南寒带、北寒带的分界线。

       北回归线对自然现象的影响 

      北回归线的纬度值为黄赤交角,它是一条具有多学科意义的天文气候特征的纬度线。北回归线对天文、地理、气候、生物等具有重要的意义。如在天文意义上的冬春转换时,北回归线上的一边春意盎然,另一边却还是萧瑟的冬天。北回归线对天文、地理、气候、生物的科学研究具有重要的意义。

       北回归线温度带的划分界线 

      每年夏至日(公历6月22日左右),北回归线能受到太阳光的垂直照射。然后太阳直射点向南移动。北半球北回归线(不包括北回归线)以南至南回归线(不包括南回归线)的区域每年太阳直射两次,获得的热量最多,形成为热带。因此北回归线是热带和北温带的分界线。

       北回归线天文特殊纬度线 

      北回归线是地球上一条具有典型天文学意义的特殊纬度线,它深刻影响着与其紧密联系的自然地理现象。当天文意义上的季节转换时,这条北回归线(黄赤交角)及其附近区域的自然节律亦在渐变。中国位于北半球,北回归线(黄赤交角)自西向东穿越中国境内。“二十四节气”编排与这条特殊纬线有着密切的关系。

       北回归线太阳直射最北纬度线 

      每年的夏至日(斗指午,太阳黄经90°),太阳直射点在北半球的纬度值达到最大,太阳高度可以达到90°,此时正是北半球的盛夏,北半球昼长夜短,北极圈(含北极圈)内为极昼,南半球相反正值隆冬,南极圈内是极夜。此后太阳直射点逐渐南移,并始终在北纬23°26′附近和南纬23°26′附近的两个纬线圈之间周而复始地循环移动。因此,把这两个纬线圈分别称为“北回归线”与“南回归线”。“南回归线”又称“冬至线”,斗指子、太阳运行至黄经270°为冬至,此时太阳光几乎直射南回归线,冬至这天北半球的白昼最短、夜晚最长,故太阳光直射南回归线这天又名日短至。

      太阳活动规律:

      春分(3月21日前后),太阳直射点在赤道(0°),此后北移。

      夏至(6月22日前后),太阳直射点在北回归线(23°26′N)上,此后南移。

      秋分(9月23日前后),太阳直射点在赤道(0°),此后继续南移。

      冬至(12月22日前后),太阳直射点在南回归线(23°26′S)上,在此之后向北移动。

      相关变化:

      1. 太阳直射点的移动引起全球热量分布变化。

      2. 太阳直射点的季节移动带动行星系的南北偏移。

      3. 太阳直射点的季节移动引起昼夜长短和正午太阳高度的变化。

      穿过国家

      北回归线公园北回归线公园

      北回归线穿过的国家

      中国、缅甸、印度、孟加拉、阿曼、阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯、埃及、利比亚、阿尔及利亚、西撒哈拉、巴哈马、墨西哥等。

      北回归线穿过的中国地区

      北回归线在我国依次自西向东穿过云南,广西,广东,台湾。在我国多地建有北回归线纪念碑、广场、标志塔等纪念建筑。下面罗列出一些比较知名的:

      云南西畴北回归线公园

      在西畴县城西面的出入口处,与县城隔一道山峡,海拔1526米,是中国海拔最高的北回归线标志。主标志名“回归亭”,呈飞碟状,看起来像亭又像塔。回归亭四周均有窗,顶部正中间有一圆形天窗,与亭内大厅正中央相对应,作为夏至日观测太阳直射之用。

      云南墨江北回归线标志园 介绍

      占地1500平方米,融天文、地理、植物及科普知识和园林艺术、旅游文化为一体,以公元2038年北回归线的位置(北纬23。26)为主轴线,截北回归线上500米地段,间以“太阳之路”、“夸父追日”、“北回归线之门”、“日晷广场”、“春夏秋冬”等建筑小品,雕塑以及主体标志,创造了一个形象生动的空间系列,以科普博物馆表达对自然、生命、阳光的理解,向人们陈述从悠悠亘古到今日文化科学发展的宇宙世界,并通过技术手段精确地展示北回归线的地理位置及变化,使人们每年夏至均可在此“捕捉”到北回归线的身影。北回归线从墨江县穿城而过,被誉为“北回归城”。

      广西南宁大明山北回归线标志塔

      北回归线北回归线

      在广西南宁的大明山风景区上有一块约两米的北回归线标志塔,建立在大明山旧伐木场的路旁,并设有北回归线科普廊。

      广西桂平北回归线公园 介绍

      桂平北回归线公园北回归线标志是一座呈正东西走向,跨度18米,高17.2米的弧形建筑,弧形中心顶端托着一个直径6米的地球仪,球体正中有直径16厘米的“窥阳孔”,太阳光经此孔直射在正下方“广西壮族自治区地图”的桂平点上。标志的东西方向嵌有宽5厘米,长20多米的北回归线标志指示线。

      坐落在汕头鸡笼山上。高13.6米,由基座、支柱和地球模型三部分组成。基座为天坛式,分三层,第一、二层,第一、二层,各高1.33米,各分九级台阶,顶层高0.30米,只一级台阶。支柱为两个“北”字型承重水泥支架,高8.60米,不论从那个方向望,均呈明显的"北"字,突出北回归线主题。地球模型由支柱支撑,空心,直径5米,球面标绘世界轮廓图,商标赤道,南北回归线和南北极圈,中有一直径24厘米的不锈钢管,指向天顶,垂直地平面,贯穿地球模型表面,作夏至日正午检验太阳直射用。

      广东广州从化北回归线标志

      北回归线北回归线

      坐落在从化太平场油麻村,是世界上最高的北回归线标志。该标志分塔台、塔身和塔顶三部分。塔台为天坛式,分三层,各九级台阶,塔台地面以象征性八卦状排列,塔台顶层表面呈球面状,以直径4厘米的黄铜柱嵌入中心点。塔身形似直立的火箭,高23.5米,连塔台总高30.35米,塔身内中空,内径从下往上由5米缩至1米,塔台顶层以上7米处置一圆蓬,圆蓬以下塔身为圆形围墙,东、南、西、北各有拱门,圆蓬以上塔身,由花岗岩砌成,北、东北。塔顶是不锈钢筒托一直径120厘米的空心铜球,铜球由26块3毫米厚的铜板焊接而成,铜球顶部中央有一直径10厘米的圆孔,供夏至日正色实线和四条红色虚线,红色实线表示赤道,虚线分别代表南、北回归线和南北极圈。

      广东封开北回归线标志

      北回归线北回归线

      坐落在江口镇滨江公园内,坐北朝南。该标志的底座宽12米,内圈用混凝土塑成半球状,外圈用花岗石拼成八卦状;有四条斜柱支承在混凝土底座上,斜柱支撑着塔身,塔身面向南方,正对“离”位,四根斜柱分置于巽(东南)、艮(东北)、乾(西北)、坤(西南)四方;塔身下部,由钢筋混凝土浇灌而成,塔身上部,用不锈钢焊接而成,它的四棱,各有两块羽翼飘出,任何位置观看,均显示“北”字,寓意“北回归线”和“火箭冲天”。塔顶置一直径62.1厘米的铜球,象征太阳,铜球顶部中央有一直径10厘米的圆孔,用作夏至日正午太阳直射检验(照片2)。

      台湾北回归线纪念碑

      2009年12月15日,台湾花莲县丰滨乡北回归线纪念碑。台湾共有三座北回归线标,横过台湾的澎湖、嘉义、南投、花莲四县,一座在西半部的嘉义县水上乡,另外两座在东半部的花莲瑞穗乡和海线丰滨乡。花莲县丰滨乡北回归线纪念碑,位于东部海岸旁、滨临太平洋,在省道台11线27公里处,地属花莲县丰滨乡,纪念碑建在环岛公路边一片空旷的田野上,高约20米,为一塔型石碑建筑。碑顶有南北和水平相交叉的圆球,圆柱形的标志,上只标示“北回归线”,中间有狭长细缝,石碑上有“北回归线”4个大字,标志碑石台上刻有北纬23°27′4.51〃等字样。热、温两带以北回归线为界,由此以南为热带。游客常在此拍照留念。

      其它相关

      在北回归线上利用日影测时刻。日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明。晷面两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”、“时正”,这正是一日24小时。

      位置变化

      根据当代天文观测,由于受岁差、章动和极移等天文因素的影响,北回归线不是一成不变的,而是每年都会缓慢变动。目前,北回归线每年由北向南缓慢移动,每年移动的平均距离大约为14.4米。据天文学家分析,北回归线的最北纬线出现在北纬24度14分39秒,最南纬线发生在北纬22度37分56秒,平均值(中点线)大约在23度26分17秒。北回归线最北与最南纬线相差约1.61度,南北距离相差约180公里。北回归线的完整往返周期时间大约是37158年。

      1976年,在第16届国际天文联合会上通过决议:决定将2000年的北回归线地理位置定为23度26分21.448秒。以后,由于北回归线继续缓慢向南移动,每年向南移动的度数大约为0.46845秒,即平均每世纪向南移动约为47秒。大约在11300年(即再过9291年),北回归线将漂移到最南点(北纬22度37分56秒)。北回归线的位置并非固定不变,而是在北纬23°26′±1°的范围内变化。

      奇异现象

      历史上,在北回归线上发生过许多奇异现象,如著名的百慕大三角、埃及金字塔、撒哈拉大沙漠,都在回归线附近。