南極圈和纬线

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南極圈和纬线之间的区别

南極圈 vs. 纬线

南極圈（Antarctic Circle）是地球上南緯66°34′的一个假想圈，是南寒带与南温带的界线，其精确的纬度数值是与黄赤交角互餘，其以内大部分是南極洲。南极圈附近因無山脉阻攔，盛行西風，溫帶氣旋常常出现，又有海冰漂浮，是非常凶險的海域。西方航海界有“咆哮的40°S、狂暴的50°S、尖叫的60°S”的说法。 由于地球围绕太阳公转时的章动现象，地球的黄赤交角一直在轻微地改变着。因此，纬度数值与黄赤交角互餘的南极圈也相应有改变。截至2000年，它位於南緯66°33′39（或66.56083°）上。南极圈南部的区域被稱為南極地区，而北部则是南溫帶。南极圈和北半球的北极圈是对称的。 在南极圈以南的地方，一年中会有太阳二十四小时不下山和二十四小时都是夜晚的时候，这两种现象分别称为极昼和极夜。南极圈是南半球的极昼和极夜开始出现的界线，正如北半球的北极圈一般。. 纬线和經線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線，定義為地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。任何一根纬线都是圆形而且两两平行。纬线的长度是赤道的周长乘以纬线的纬度的余弦，所以赤道最长，离赤道越远的纬线，周长越短，到了两极就缩为0。纬线指示东西方向。.

南回归线

南回归线（Capricorni tropicus、tropique du Capricorne、西班牙语、葡萄牙语: tropico de Capricornio、 tropic of capricorn、südlicher Wendekreis）是太阳直射点回归运动时移到最南时所在的纬线，其纬度数值等于黄赤交角，大约在南纬23度26分。南回歸線通過的國家有：南美洲－巴西、巴拉圭、阿根廷、智利。非洲－馬達加斯加、莫三比克、南非共和國、波札那、那米比亞。大洋洲－澳大利亞、社會群島。.

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北回归线

北回归线是太阳在北半球能够垂直射到的离赤道最远的位置点，将这些点连起来的假想线便叫「北回歸線」，以西元2014年夏至日為準，其位置约在北纬23度26分14.675秒。相對的，南纬23度26分14.675秒則為「南回歸線」。 因為地球會進行自转，所以會产生昼夜更替的現象，但地球的自转轴其实并不是正的，而是与繞太陽公转的轨道面（黃道面）呈约66.55°的夹角，稱乎「黄赤交角」。由于「黄赤交角」的存在，太阳在地球表面的直射点并非一直正對著赤道带，而是在北回歸線和南回歸線的區間之内移动，每年春分日（3月21日左右）太阳直射点位于赤道，之后向北移，于夏至日（6月22日左右）到达约北纬23°26′，隨后便转向南移，于秋分日（9月23日左右）回到赤道，并继续南移，于冬至日（12月22日左右）到达南纬23°26′，隨后再度轉向北移动，于次年春分日再度回到赤道。所以太阳直射点看起来就像是在到达北回归线和南回归线之後，立即掉头往赤道的位置回返。 二千多年前西方人观测到北回归线时，其夏至日位置正处在天空中黄道十二宫的巨蟹座（Cancer）方位，从此回归远处，故称“巨蟹座回归线”（Tropic of Cancer）。但由于地球傾斜軸的歲差运动，在1989年已經移动到金牛座位置。 正是由于黄赤交角的存在，导致地球公转时，在一年之中，太阳直射在地球表面的位置不斷變換，才形成了四季更迭。無論北半球或者南半球，只要接受太阳直接照射的時間比較長，就是该半球区域的夏季。北回归线就是北半球能够受到太阳直射的纬度上限，具有重要科学和人文意义，因为地球大部分位於海平面以上的陸地都集中在北半球，所以北回归线与人类接触更显紧密，它是北温带与热带的分界线。 目前的北回归线（“南回归线”亦同）位置是联合国教科文组织（UNESCO）于1976年第16届国际天文联合会确定的，它只是一个以方便教学和理解为目的的参考值，并非北回归线的准确地理位置。实际上，受岁差、章動和极移等天文因素的影响，南、北回归线位置并非固定不变。以北回归线为例，它的纬度上限：北在北纬24°14′39″，南在北纬22°37′56″，相差约180公里，往复周期约为37,158年。目前北回归线正每年向南移动大约0.47秒，约14.4米，已于2009年夏至日经过周期中点，即23度26分17秒，并继续南移，直到公元11300年到达最南点时才会再北返。因此各地所立的北回归线界碑实际上没有天文意义，但研究北回归线的变化周期則具有重要天文、地理和历史人文意义。 北回歸線通過的國家或地區：中華人民共和國、緬甸联邦共和国、印度共和国、孟加拉人民共和国、阿曼苏丹国、阿拉伯聯合大公國、沙烏地阿拉伯王國、阿拉伯埃及共和國、利比亞國、阿爾及利亞人民民主共和国、馬利共和國、茅利塔尼亞伊斯兰共和国、巴哈馬聯邦、墨西哥合眾國、西撒哈拉、中華民國等。.

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北極圈

北极圈是指纬度数值为北纬66.5°的一个假想圈，是北寒带与北温带的分界线，与黄赤交角（南北回归线所在的纬度数值）余角。北极圈以北的地区被称为“北极圈内”。通常，北极圈内的地区被叫做北极地区，由北冰洋以及周边陆地组成，其陆地部分包括了格陵蘭、北歐三國、俄羅斯北部、美國阿拉斯加北部以及加拿大北部。北极圈内島嶼很多，最大的是格陵蘭岛。由於嚴寒，北极圈以內的生物種類很少。植物以地衣、苔蘚為主，動物有北極熊、海豹、鯨等。 北极圈也是极昼和极夜现象开始出现的界线，北极圈以北的地区在夏天会出现极昼，而在冬天会出现极夜。.

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纬度

纬度（φ）是一个地理坐标，用以确定一点在地球表面上的南北位置。纬度是一个角度，其范围从赤道的0度到南北极的90度。纬度相同的连线或其平行线，是一个与赤道平行的大圆。纬度通常与经度一起使用以确定地表上某点的精确位置。在定义经纬度的时候，做了两个抽象假设。第一，以大地水准面来代替地球的物理表面，大地水准面是一个假想的由地球上静止平衡的海平面延伸到陆地内部而形成的闭合曲面。第二，用一个数学上简单的参考表面来作为大地水准面的近似。最简单的参考表面为球面，但是用旋转椭球面来模拟大地水准面要更为准确些。经纬度在这个参考表面上的定义将在下文中详细说明，经度相同和纬度相同的点的连线共同构成了这个参考表面上的经纬网。地球真实表面上一点的纬度和其在参考表面上的对应点一致，过地球真实表面上一点作参考表面的法线，该法线与参考表面的交点即为真实表面上那一点的对应点。纬度，经度和遵循某种规范的高度共同组成了 ISO 19111 标准中所定义的地理坐标系统。 由于有不同的参考椭球面，地表上一点的纬度特征也就并不唯一。ISO标准中关于这一点的描述为：如果坐标参考系统没有完全定义，那么坐标(主要指经度和纬度)顶多是模糊不清的，至少也是毫无意义的。这对于精确的应用非常重要，比如GPS，但是，在一般的使用中，并不需要很高的精度，通常也就不提及参考椭球面。 在英文文本中，纬度通常使用小写希腊字母phi (φ)来表示。它以度、分、秒或者小数形式的度来计量，再附上N或S来表示北纬或南纬。 无论是为了使用经纬仪还是为了确定GPS卫星的轨道，纬度的测量都要求人们对地球重力场有充分的了解。研究地球的轮廓及其重力场的学科是大地测量学，这些内容将不会在此文中讨论。通过简单的名称变换，这篇文章里涉及到的地球坐标系统也可以扩展运用到月球，行星和其它天体上。 纬度数值在0至30度之间的地区称为低纬度地区；纬度数值在30至60度之间的地区称为中纬度地区；纬度数值在60至90度之间的地区称为高纬度地区。 赤道、南回归线、北回归线、南极圈和北极圈是特殊的纬线。.

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