一、四季与太阳
地球在围绕太阳不停地公转的同时,也在绕自身的地轴自转,不过地轴并不垂直于公转轨道面,而是有一个66.5度的倾角。正是因为这个倾角的存在,才会使太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动,从而形成了春夏秋冬四个季节。
当太阳直射在北回归线时,北半球获得的太阳热量较多,且白昼比黑夜长,所以北半球气温处于一年中最高的时候,为夏季;这时太阳斜射在南半球,南半球获得的太阳热量较少,且黑夜比白昼长,因此,南半球处于一年中最冷的季节——冬季。当地球绕太阳再公转半圈时,太阳的直射点由北回归线移向南回归线,北半球获得的太阳热量逐渐减少,由夏季进入秋季,进而转入冬季;而南半球却正好相反,由冬季进入春季,进而过渡到夏季。不过,地球绕太阳公转的轨道并不是一个标准的正圆,因此南半球的夏天要稍稍比北半球的夏天热,而冬天则要比北半球的冷些。
二、春夏秋冬的划分
春、夏、秋、冬称为四季。四季的划分有不同的标准。
天文学上以春分(3月1日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日)、冬至(12月21日前后)分别作为四季的开始。中国古籍上多用立春(2月4日前后)、立夏(6月5日前后)、立秋(8月8日前后)与立冬(11月8日前后)作为四季的开始。
把1年平均分为四等分来划分四季,虽然简单易记,但各地农作物的生长和季节的来临早晚,显然不可能是那样整齐和同期出现。况且地表还不均匀地分布着海洋、陆地、山脉、沙漠等,用简单的平分法划分季节,肯定是不确切的。为此,1934年中国学者张宝坤结合物候现象与农业生产,提出了另一种分季方法。