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極夜

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典型的極地夜藍色暮光,位於挪威斯瓦巴隆雅市,北緯78度
南極點的極夜與極光
位於北緯67度,俄羅斯納里揚馬爾的極夜,攝於2004年12月23日當地時間11時27分。此時太陽高度角為–0.4°

極夜(英語:Polar night),又稱永夜夜晝月晝,指地球兩極地區,一日之內,太陽都在地平線以下的現象。極夜僅在極圈內發生[1]。若一日之內太陽都在地平線之上,則被稱為極晝,同樣也只發生在兩極地區。

此處「夜晚」指太陽中心在地平線以下的時間段。但由於大氣折射陽光,極晝比極夜長,範圍略大於極夜。若北極圈處於極夜,則南極圈處於極晝,反之亦然。具有較大轉軸傾角自轉週期遠小於軌道周期,不處於潮汐鎖定狀態的行星衛星也擁有極夜,即夜晚時長大於自轉周期。

規律

極地冬至日時,大部分地區仍然有曙暮光,因此天空並不是完全黑暗。只有在極點附近5.5度以內,天空才是完全黑的。在正午時分,靠近極圈的地區會出現極地曙光。

對於極地地區,極夜的長度並不相等。極圈上的極夜只有一天長,而極點處則有179天。由於大氣折射,在兩極,太陽高於地平線的時長均為186天。

類型

挪威特隆瑟的極夜,位於北緯69度
挪威諾爾辰半島的極夜,位於北緯71度

極地曙暮光

極地曙暮光出現在極圈以內附近的區域(67.5°-72.5°之間),冬至正午時太陽會完全在地平線以下。此時太陽高度角大於-6°,雖然中天中沒有真正的日光,但是有民用曙暮光。雖然戶外光照強度不如室內,街燈也會一直亮著,但大多數活動仍可進行。此時光照不強,治療季節性抑鬱症患者往往需要用到人造光。

北半球

  • 北緯68°:12月9日至次年1月2日
  • 北緯69°:12月1日至次年1月10日
  • 北緯70°:11月26日至次年1月16日
  • 北緯71°:11月21日至次年1月21日
  • 北緯72°:11月16日至次年1月25日

南半球

  • 南緯68°:6月7日至7月3日
  • 南緯69°:5月30日至7月11日
  • 南緯70°:5月24日至7月18日
  • 南緯71°:5月19日至7月23日
  • 南緯72°:5月14日至7月27日

民用極夜

民用極夜指正午時太陽高度角小於-6°,正午時中天只出現微弱的曙暮光。民用極夜出現在南北緯72.5-78.5°的地方。若是被濃雲覆蓋,正午天空會變得更暗。在挪威斯瓦巴,極夜從11月11日持續到次年1月30日。俄羅斯迪克森的極夜從12月6日開始,持續至次年1月6日。

航海極夜

在航海極夜中,天空除正午有一絲曙暮光外,沒有一絲日光。正午時,太陽高度角在小於-12°。航海極夜出現在緯度78.5°-84.5°間的地區。加拿大的阿勒特處於該區域,極夜從11月19日開始,持續到次年1月22日[2]格陵蘭北部的烏達克英語Oodaaq的極夜從11月15日開始,次年1月27日結束[3]。俄羅斯法蘭士約瑟夫地群島的極夜從11月27日開始,1月15日結束。

天文極夜

天文極夜正午時太陽高度角小於-18°,正午時幾乎沒有曙暮光。天文極夜出現在南北緯84.5°及以上的地區。緯度高於84.5°的人類永久定居點只有位於南極點阿蒙森-史考特南極站。此處每年天文極夜時長約為11周。在南極點,極夜從5月11日開始,持續至8月1日[4]。在北極點,極夜從11月13日開始,持續至次年1月29日[5][6]

極地太陽的運動周期

極點的太陽高度角變化周期為一年。因此,位於極點的觀察者在一年內只能看到一次日出日落[7]

參考

  1. ^ Burn, Chris. The Polar Night (PDF). The Aurora Research Institute. [2015-09-28]. (原始內容 (PDF)存檔於2015-09-30). 
  2. ^ Time and Date.com - Alert, Nunavut, Canada. Time and Date.com. [2019-05-14]. (原始內容存檔於2022-05-03). 
  3. ^ Time and Date.com - Oodap Qeqertaa, Greenland. Time and Date.com. [2019-05-16]. (原始內容存檔於2022-05-08). 
  4. ^ Time and Date.com - South Pole, Antarctica. Time and Date.com. [2019-06-01]. (原始內容存檔於2022-05-03). 
  5. ^ Rao, Joe. The Myth of Arctic Daylight and Darkness Exposed. Live Science英語Live Science. 2010-09-21 [2017-04-14]. (原始內容存檔於2022-05-18). 
  6. ^ Time and Date.com - North Pole. Time and Date.com. [2019-05-31]. (原始內容存檔於2022-05-08). 
  7. ^ NASA: The Sun and Seasons頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) NASA. (See last paragraph, section 164.) By David Stern. Last updated Sept. 17, 2004. Downloaded Feb. 17, 2017.

另見