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冬天和夏天與太陽和地球之間的距離關系不大。 真正決定某個地點的季節的是太陽的正午高度角（即太陽的入射角與地平線之間的角度）。

關于太陽與地球的距離以及太陽對地球的高度角的影響，這一點并不明顯，需要引用數據來證明。

事實上，由于地球軌道

偏心率

很小。 近日點（1月）和遠日點（7月）太陽與地球的距離相差不大（近日點1.471億公里，遠日點1.521億公里，僅相差3.3%。由于單位面積收到的距離時間熱量與距離的平方成反比，因此能量差異只有7%左右。

然而，對于同一地點，太陽的正午高度（白天的最高角度）對氣溫的影響更大。

眾所周知，地球赤道面與地球繞太陽公轉平面之間的夾角固定為23.5°。

6月22日北半球夏至太陽高度角與緯度的關系太陽高度角與緯度的關系，太陽到達北回歸線時，直射點為北緯23.5°。 各地中午太陽高度角為：

(90°-|該地區的緯度-23.5°N|)（可能小于0°，即“

極夜

「現象，下同）

12月22日北半球冬至，太陽到達南回歸線時，直射點為南緯23.5°。 各地中午太陽高度角為：

（90°-|該地區緯度-23.5°南|）

在北半球，以北京為例，其緯度為北緯40°。

那么6月22日中午太陽高度為(90°-(40°-23.5°))=73.5°

12月22日中午太陽高度為(90°-(40°+23.5°))=26.5°

在南半球，以悉尼為例，其緯度為南緯33.5°。

那么6月22日中午太陽高度為(90°-(33.5°+23.5°))=33°

12月22日中午太陽高度為(90°-(33.5°-23.5°))=80°

一方面，單位時間內太陽向單位面積傳遞的熱量dP與sinA成正比，其中A是太陽的高度角。 太陽高度角越大，地面在單位時間、單位面積上接收到的能量就越多；

另一方面，中午的海拔越高，意味著一天中太陽在地平線以上的時間更長，意味著白天更長。

地球上某個地方的溫度與其接收熱量的速率和散發熱量的速率有關。

一個簡單的模型，假設全年某個地點的散熱速率相同（實際上會有差異），

僅考慮吸收熱量的速率。

假設單位時間太陽的功率為P網校頭條，那么對于地球上的某個地方，一天單位面積接受到的熱量為

\int_{t_{1} }^{t_{2} } \frac{P}{4\pi R^{2} } sinA(t)\cdot dt

其中，R為太陽與地球的距離，t_{1}為日出時間，t_{2}為日落時間，A(t)為t時刻太陽的高度角。

不難看出，在上述北京和悉尼的例子中，t_{2} -t_{1} 和 A(t) 的分布在夏季遠大于冬季，因此 \int_{t_{1} } ^{t_{2 } } sinA(t)\cdot dt 在夏季和冬季的差異遠大于 \frac{1}{R^{2} } 的差異。

所以我們可以看出，在北半球，6月22日是夏季，12月22日是冬季；

在南半球，6月22日是冬季，12月22日是夏季。

至于實際最熱和最冷的季節，可能會比這一天晚一個月左右，那是熱量累積效應造成的延遲，就像一天中最熱的時間不是中午12點而是下午2點一樣。