6月21日,2026年的夏至日到来了。许多人会认为天气变热是因为地球离太阳更近了,但实际上情况恰恰相反。在北半球,夏至前后,地球实际上正奔向一年中离太阳最远的位置。2026年地球的远日点将在7月6日前后,那时地球到太阳中心的距离超过1.521亿公里。相比之下,今年1月初的近日点,地球距离太阳约1.471亿公里,两者相差约500万公里。

北半球冬至前后,地球更靠近太阳;夏至前后,地球反而更远离太阳。那么为什么我们在6月、7月感到炎热,而在12月、1月却寒冷呢?

地轴倾斜是四季更替的主要原因。如果地球自转轴完全垂直于公转轨道平面,季节变化将不明显。然而现实中的地球自转轴倾斜了23.44度,随着地球的公转,太阳直射点不断变化,从而带来了四季交替。夏至时,北半球朝向太阳的一侧达到最大,太阳直射点来到北回归线附近,中国大部分地区正午太阳高度达到全年高点,白昼时间也最长。越往北,这种变化越明显。漠河一带的白昼可以接近17小时,北极圈内还会出现极昼现象。冬至时则相反,北半球背向太阳,太阳直射南回归线附近,正午太阳低,白昼短,地表能接收到的太阳能量大幅减少。

太阳高度角决定了热量的多少。夏至时,太阳在天空中的轨迹达到一年中最靠北的位置,对北半球许多地方来说,正午太阳升得最高,影子最短。阳光穿过大气层的路程更短,损耗相对小,单位面积接收到的能量更多,地面升温更快。夏季正午,地面迅速吸热并释放到空气中,即使气温计显示还没到一天最高值,站在无遮阴的地方也能感到明显的灼热感。

夏至还有一个关键因素,白天最长。夏至前后,北半球很多地方白天超过14小时甚至15小时,地面、湖泊、河流、城市建筑都在更长时间里吸收太阳能。这就像给一口锅加热,火力强且加热时间长,锅自然越来越热。不过,夏至通常不是一年中最热的一天。夏至之后,虽然白昼开始慢慢变短,太阳高度也开始下降,但北半球许多地方仍然处在“吸热大于散热”的阶段。白天太阳送来的热量仍超过夜间和天气系统带走的热量,地表继续升温,空气也跟着变热。到了小暑、大暑,过去一段时间积累下来的热量达到高位,地表、江河湖海、建筑都像储热器一样,把前面吸收的热慢慢释放出来,所以民间有“热在三伏”的说法。

有人可能还会问,500万公里并不小,为什么这么大的距离变化却影响不了北半球夏季?关键在于比例,地球到太阳的平均距离约1.5亿公里,500万公里只占平均距离的大约3%。从太阳辐射强度看,地球在近日点获得的太阳能确实比远日点多一些,差距大约在几个百分点量级。但它面对的是另一个更强的因素,在中高纬度地区,夏冬之间的太阳高度和白昼长度差异非常大。夏天太阳高高挂起,白昼漫长;冬天太阳低低掠过,白昼短促。一个地方每天能接收到多少太阳能,主要取决于这两件事。

南北半球的情况也给出了直接反证。如果季节真由地球离太阳远近决定,全球应该同时热、同时冷。但实际上,当北半球进入夏季时,南半球却在冬季。北半球迎来夏至,南半球迎来冬至。两边同在一颗地球上,到太阳的距离几乎一样,却出现相反季节,这就是最有力的反证。同一时刻,距离太阳远近对南北半球是一样的,但北半球热,南半球冷。唯一能解释这个差别的,就是地轴倾斜让一个半球朝向太阳,另一个半球背向太阳。这颗歪着转的地球,把阳光在一年中轮流分配给南北半球,于是我们有了夏至的长昼、冬至的长夜以及春分秋分的平衡。

