昼夜的形成与日照长短的变化

（一）昼夜的形成

地球的自转形成了昼夜交替，在地球自转过程中， 总有半个球面向太阳，半个球面背向太阳，向阳的半球叫昼半球， 这里是白昼；背光的半球，一片黑暗，叫夜半球， 这里是黑夜。 昼半球和夜半球分界面称为分光面(晨昏线)， 分光面与纬圈交割把纬圈分为两个圆弧，处于昼半球的弧段称昼弧， 处于夜半球的弧段称夜弧(图1 _ 6)。

当地球自西向东做自转运动的时候，昼半球东边的区域逐渐进入黑夜， 夜半球东边的区域逐渐进入白天，地球如此不停地自转， 就形成了昼夜交替的现象。 各地昼夜的长短和所在纬圈的昼弧、夜弧长短有关， 昼弧长于夜弧则白天长夜间短；昼弧短于夜弧，则黑夜长白天短；昼弧夜弧相等，则昼夜平分。

（二）日照长短的变化

1.日照长短与纬度

夏至日阳光直射北回归线，北半球昼弧长、夜弧短，昼长夜短， 且随纬度增加白昼增长，黑夜缩短，至北极圈范围内终日为昼。 南半球则相反。冬至日阳光直射南回归线，北半球夜弧长、尽弧短， 夜长昼短。且随纬度增加白昼缩短，黑夜增长，至北极圈范围内终日为夜。 南半球恰好相反。在春秋分时，阳光直射赤道，此时分光面与地轴在同一平面上， 南、北半球各纬度昼弧、夜弧相等，昼夜长短均相等。

2.日照长短与季节

在北半球中，高纬度地区，同一纬度在不同季节里，其昼夜长短是不同的。 自春分日以后至秋分日之前（夏半年）昼长大于12h，夏至日达最大； 春分日和秋分日各为12 h；秋分日以后到春分曰之前（冬半年）昼长小于12h， 冬至日达最短。南半球则与上述情况相反。在赤道地区，终年昼长均为12h。