地球的自轉軸有一個23 度的傾角,并以1 年為周期繞著太陽公轉,由此形成了四季。
日地距離幾乎全年不變,但是為什么夏季炎熱冬季寒冷呢?
回想一下夏季的情景,太陽早早升起又遲遲落下,晝長夜短,日照時間長于冬季,所以比冬季溫暖。
冬夏日照時間的差異,和太陽在天空經過的路徑有關。夏季時,太陽自天頂附近經過。在6月夏至時,東京地區的正午太陽高度角為78 度,太陽幾乎是直射地面。

而在12月冬至時,正午太陽高度角僅為31度,太陽斜射地面。顯然,太陽直射比斜射的日照強度高。夏季日照強烈且時間長,所以夏季炎熱。
季節不同,太陽在天空經過的路徑也會發生變化,這是因為地球的自轉軸有一個23 度的傾角。自轉軸在夏季時傾向太陽,所以太陽從天頂經過;冬季時背向太陽,所以太陽高度較低。
地球自轉軸的頂點是北極,夏季時太陽永不落下,形成極晝;而冬季時太陽永不升起,形成極夜。赤道附近受地球自轉軸傾角的影響較小,太陽幾乎全年直射,所以全年炎熱。
地球的公轉和四季
地球傾斜著圍繞太陽公轉,在公轉的過程中受到的太陽輻射不同,由此產生了四季。

季節和太陽高度的變化
夏至時,太陽從天頂經過,是全年日照時間最長的一天。與之相對,冬至時太陽從全年最低的位置經過,日照時間最短。
1月的時候距離太陽近?
其實,地球的公轉軌道是橢圓形的,日地距離會發生些許變化。1月時地球離太陽最近,距離為1.47億千米。而7月時地球離太陽最遠,距離為1.52億千米。離太陽最遠的時候反而最熱,這看上去似乎不可思議。雖然地球離太陽最遠時,接收到的太陽能量減少了約6%,但相比之下,地球的自轉軸傾角造成的影響更大,所以仍然是夏季最熱。