这里需要重点强调，它影响的是数万年气候变化，对最近一百多年人类活动主导的气候变化没有明显影响。
- 风云梦远
- 2024-12-21 18:16:03
今年冬至是128年来最早冬至
北京时间今日17: 20: 34，我们迎来冬至时刻。此时太阳直射南回归线，也是一年内太阳直射点的最南端——随后开启北归之旅。
英语中南回归线称作Tropic of Capricorn，而Capricorn是黄道十二宫中的摩羯宫，这与冬至时太阳在黄道坐标系上运行到此处有关。相应地，北回归线被称为Tropic of Cancer（夏至也是巨蟹宫的起点）—不过由于岁差的存在，当今太阳实际是运行于人马座。
南北回归线直接囊括了太阳直射点年内移动的范围。这与地球自转轴与公转轨道面（黄道面）并不垂直所致（图1）。这个“偏离”垂直情况的角度，被称作地轴倾角，也等同于赤道面与黄道面的夹角；而后者被称作黄赤交角，这个名字在中学地理课本上出现频率更高。
不过，地轴倾角（黄赤交角）并非一个固定值。它主要受到两个因子影响：“短期”内的变化，是由月球引力为主导致的地轴章动，它的周期约18.61年，振幅约9.2''；更长周期的变化则至少长达数百年，其中最显著的周期约4.1万年，这使得地轴倾角在22°2'33''至24°30'16''间变动（过去五百万年的变动范围）。
对比可知，长周期变化的幅度和影响更主要；若只考虑长周期变化，而不考虑短周期章动的影响，得到的是“平均地轴倾角”；而如果二者均考虑，得到的是实际的“瞬时地轴倾角”。在今日冬至时刻，后者是23°26'18.39''，此时太阳也直射在23°26'18.39''S；但我们确定南北回归线时，则通常使用“平均地轴倾角”所定义的纬圈，这一数值在当前是南北纬23°26'10.23''。
即使不考虑短周期章动，长周期变化让北回归线移动也相当明显。在约一百年前的1917年，南北回归线在23°27'整，而这一百多年内，平均地轴倾角已经减小约49.8''，相当于回归线向赤道方向移动约1537m。数十年前教科书还会标明黄赤交角是23°27'，当前都改为23°26'了。
地轴倾角的变化，也是会造成数万年周期的长期气候变化（米兰科维奇周期）。它不会直接地改变地球总体接收到的太阳辐射量，但会首先影响不同纬度区域的辐射能“分配”，尤其在中高纬度明显。当倾角较大，中高纬度地区倾向“夏热冬寒”，而倾角较小则倾向“冬暖夏凉”。
由于夏季气温对高纬度冰雪融化最为关键，地轴倾角的改变会通过影响高纬度冰雪消长，间接改变极地的太阳辐射和气温——变多（少）的冰雪，能反射更多（少）的太阳辐射，从而导致气温降低（升高）并进一步增加（减少）冰雪，最终影响全球气候的万年周期变化。【这里需要重点强调，它影响的是数万年气候变化，对最近一百多年人类活动主导的气候变化没有明显影响。】
【此外，不少内容提及这次是128年来最早冬至。实际上，若以两个冬至间时长定义回归年，一年长度约365.242天（和平均回归年很接近），略短于公历400年97闰的365.2425天。所以每逢闰年（366天）时，冬至节气点都会提前，且因为这略短的回归年，21世纪之后的闰年（2028，2032……），冬至都会刷新最早纪录。】
因而，在年复一年的周而复始间，世界也在缓慢而辽阔地前行间推陈鼎新——无论是亿万年沧桑变迁，还是我们渺小但能超越周期的一生。
纪念往昔，更矢志永新；在眼前寒风肃杀中，已然望见阳光缓慢而坚定的北归。
冬至快乐～
图1:地轴倾角和黄赤交角模型，右侧即冬至的太阳直射模型。
图2: 今日早晨昼夜分布模型，晨昏线倾角达到了最大。
图3: 2000-2030年平均地轴倾角（黄赤交角）与实际的瞬时地轴倾角关系。可以看到，平均倾角在稳定缓慢减小，这是数万年周期的短匆忙一瞬；实际的倾角则围绕着平均倾角上下摆动，正是叠加了地轴章动所致的18.6年波动。
图4:巴西圣保罗州在1917年所立的南回归线标志，当时刚好经过23°27'S；而如今，南回归线已经向北移动了约1537m。
图5&图6:澳大利亚昆士兰州和北领地的南回归线标志。
图4-6来源：维基百科。
冬至在天文学上是一个位置 冬至
北京时间今日17: 20: 34，我们迎来冬至时刻。此时太阳直射南回归线，也是一年内太阳直射点的最南端——随后开启北归之旅。
英语中南回归线称作Tropic of Capricorn，而Capricorn是黄道十二宫中的摩羯宫，这与冬至时太阳在黄道坐标系上运行到此处有关。相应地，北回归线被称为Tropic of Cancer（夏至也是巨蟹宫的起点）—不过由于岁差的存在，当今太阳实际是运行于人马座。
南北回归线直接囊括了太阳直射点年内移动的范围。这与地球自转轴与公转轨道面（黄道面）并不垂直所致（图1）。这个“偏离”垂直情况的角度，被称作地轴倾角，也等同于赤道面与黄道面的夹角；而后者被称作黄赤交角，这个名字在中学地理课本上出现频率更高。
不过，地轴倾角（黄赤交角）并非一个固定值。它主要受到两个因子影响：“短期”内的变化，是由月球引力为主导致的地轴章动，它的周期约18.61年，振幅约9.2''；更长周期的变化则至少长达数百年，其中最显著的周期约4.1万年，这使得地轴倾角在22°2'33''至24°30'16''间变动（过去五百万年的变动范围）。
对比可知，长周期变化的幅度和影响更主要；若只考虑长周期变化，而不考虑短周期章动的影响，得到的是“平均地轴倾角”；而如果二者均考虑，得到的是实际的“瞬时地轴倾角”。在今日冬至时刻，后者是23°26'18.39''，此时太阳也直射在23°26'18.39''S；但我们确定南北回归线时，则通常使用“平均地轴倾角”所定义的纬圈，这一数值在当前是南北纬23°26'10.23''。
即使不考虑短周期章动，长周期变化让北回归线移动也相当明显。在约一百年前的1917年，南北回归线在23°27'整，而这一百多年内，平均地轴倾角已经减小约49.8''，相当于回归线向赤道方向移动约1537m。数十年前教科书还会标明黄赤交角是23°27'，当前都改为23°26'了。
地轴倾角的变化，也是会造成数万年周期的长期气候变化（米兰科维奇周期）。它不会直接地改变地球总体接收到的太阳辐射量，但会首先影响不同纬度区域的辐射能“分配”，尤其在中高纬度明显。当倾角较大，中高纬度地区倾向“夏热冬寒”，而倾角较小则倾向“冬暖夏凉”。
由于夏季气温对高纬度冰雪融化最为关键，地轴倾角的改变会通过影响高纬度冰雪消长，间接改变极地的太阳辐射和气温——变多（少）的冰雪，能反射更多（少）的太阳辐射，从而导致气温降低（升高）并进一步增加（减少）冰雪，最终影响全球气候的万年周期变化。【这里需要重点强调，它影响的是数万年气候变化，对最近一百多年人类活动主导的气候变化没有明显影响。】
【此外，不少内容提及这次是128年来最早冬至。实际上，若以两个冬至间时长定义回归年，一年长度约365.242天（和平均回归年很接近），略短于公历400年97闰的365.2425天。所以每逢闰年（366天）时，冬至节气点都会提前，且因为这略短的回归年，21世纪之后的闰年（2028，2032……），冬至都会刷新最早纪录。】
因而，在年复一年的周而复始间，世界也在缓慢而辽阔地前行间推陈鼎新——无论是亿万年沧桑变迁，还是我们渺小但能超越周期的一生。
纪念往昔，更矢志永新；在眼前寒风肃杀中，已然望见阳光缓慢而坚定的北归。
冬至快乐～
图1:地轴倾角和黄赤交角模型，右侧即冬至的太阳直射模型。
图2: 今日早晨昼夜分布模型，晨昏线倾角达到了最大。
图3: 2000-2030年平均地轴倾角（黄赤交角）与实际的瞬时地轴倾角关系。可以看到，平均倾角在稳定缓慢减小，这是数万年周期的短匆忙一瞬；实际的倾角则围绕着平均倾角上下摆动，正是叠加了地轴章动所致的18.6年波动。
图4:巴西圣保罗州在1917年所立的南回归线标志，当时刚好经过23°27'S；而如今，南回归线已经向北移动了约1537m。
图5&图6:澳大利亚昆士兰州和北领地的南回归线标志。
图4-6来源：维基百科。
冬至在天文学上是一个位置 冬至
