第27章 为什么夏天热，冬天冷
春天花红柳绿，夏天绿树成荫，秋天花落飘零，冬天寒风萧瑟、白雪皑皑。每个季节都有着不一样的风景，可知道这是为什么吗？
这是由于地球运动形成的。地球在围绕太阳不停地公转的同时，也在绕自身的地轴自转，不过地轴并不垂直于公转轨道面，而是有一个23°26′的倾角。正是因为这个倾角的存在，才会使太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动，从而形成了春、夏、秋、冬四个季节。
地球在轨道上的位置有近日点、远日点之分。大约每年1月初过近日点，7月初过远日点。日地距离的远近对地球四季的变化并不重要，因为一年中日地距离最远是1.52亿千米，最近是1.47亿千米，这个变化引起一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅相差7%。而由于太阳直射点的变化，南北半球各自所得太阳的热能，最大可相差到57%。可见，太阳直射点的位置是决定地球四季变化的主要原因。此外，地球公转速度也有影响作用，地球过近日点时公转速度很快，过远日点时公转速度慢。
当太阳直射在北回归线时，北半球获得的太阳热量较多，且白昼比黑夜长，所以北半球气温处于一年中最高的时候，为夏季；而此时，太阳正斜射在南半球，南半球获得的太阳热量较少，且黑夜比白昼长，因此，南半球处于一年中最冷的季节——冬季。当地球绕太阳再公转半圈时，太阳的直射点由北回归线移向南回归线，北半球获得的太阳热量逐渐减少，由夏季进入秋季，进而转入冬季；而南半球却正好相反，由冬季进入春季，进而过渡到夏季。不过，地球绕太阳公转的轨道并不是一个标准的正圆，因此南半球的夏天要稍稍比北半球的夏天热，而冬天则要比北半球的冷些。
地球上还分有热带、寒带和温带。热带地区只有雨季和旱季，而寒带地区一年四季都是冰天雪地，只有温带地区才有明显的春、夏、秋、冬四个季节变化。四季是这样划分的：在北半球的温带地区，依地球的公转，以日照时间最长的6月为中心，分为春、夏，以日照时间最短的12月为中心，分为秋、冬，以此为一个周期。
四季的变化给地球带来了丰富的气候资源。气候资源是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一，它提供的光、热、水、空气等能量和物质，对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景，以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。我们都知道，光照是绿色植物生活的必要条件。只有在太阳光的照射下，绿色植物才能进行光合作用，把无机物合成为有机物。有些喜光植物需要充足的阳光才能生长得好，如油松、马尾松、侧柏等；有些喜阴的植物只需要少量的阳光就能生长得好，如冷杉、金鸡纳等。就连动物也因对光照需要量的不同，有了日行动物和夜行动物之分别。
热量是决定植物分布的重要因素。从赤道到两极，热量分布的有规律变化，为地面上各种植物带的有规律变化奠定了基础；同理，高山地区植物的垂直带分布现象，也是从山麓到山顶热量分布不均匀的反映。绿色植物光合作用的效率，与热量的关系更为密切，光合作用最适宜的温度是20℃～30℃，其下限温度为0℃～5℃。这对规划作物布局、安排农事活动等都有重要的指导意义。一个地区热量的累积值不仅决定该地区作物的熟制，还决定着农作物的分布和产量。例如，黑龙江是我国最北的省份，有丰富的土地资源，但夏季热量资源不足，使我国这个最大的商品粮基地的粮食产量很不稳定。从1980年开始，该省气象局进行了全省的农业气候区划，从北到南分出五个由少到多的热量带，又对当地玉米、小麦、大豆等主要农作物的42个品种进行了需热量鉴定，指导农民按当地热量带种植相应作物和相应品种，使气候资源物尽其用，发挥出了粮食种植大省的优势。
农业生产受季节降水的影响也是显而易见的。在现代社会，虽然人类战胜自然的能力有了很大的提高，但以露天作业为主的农业仍然要“靠天吃饭”这个“天”既是阳光，也是雨露。我们都知道，植物体内含水量很高，一般在80%左右，蔬菜和块茎作物更高达90%～95%。因而，大气降水的多少和时间分配，对农作物的生长和产量关系极大：春雨充足，保证冬小麦需水关键期的用水，能获得丰收；伏雨充足，为适时播种和冬前生长提供了有利条件。总之，水分是农业生产所必需的条件之一。
我国所处的海陆位置，导致了我国大部分地区是典型的季风气候，降水主要靠夏季风输送，因而季风的强弱进退，必然会对全年的气候产生巨大的影响。例如，1959年的夏季，来自太平洋的暖湿季风势力强盛，它的前锋雨带反常地迅速北上，导致长江流域大旱。而1998年与之相反，使长江流域出现了百年不遇的大水。可见，季风“调”，则雨水“顺”，风调雨顺的说法是合乎科学道理的。
气候变化也会对人体健康产生各种影响，甚至引起疾病，例如中暑、冻伤、感冒以及慢性支气管炎、关节病、心脑血管病等。此外，高山反应、空调病、风扇病等也与气候有关。为了满足广大居民防病治病、健康长寿、提高生活质量的需要，现在北京、上海、南京等城市的气象部门开展了人体舒适度、中暑指数、心脑血管病、胃肠道传染病，以及紫外线强度、花粉浓度等医学气象预报。但是另一方面，恰当利用气候条件也能起到防病治病的作用，如利用气候条件作为锻炼身体的手段，登山、冬泳、滑冰、滑雪等，以增强体质。气候疗养，如沙疗、日光浴、空气浴、冷水浴等防病治病的方式已被越来越多的人接受。天气预报中诸如穿衣指数、登山指数等内容，对人们合理利用气候资源，防病健身起到了指导作用。经常晒太阳，保持居室内有较好的日照，不仅可以杀灭病菌、减少疾病，还有助于钙等微量元素的吸收，并提高体质。所以，在进行城镇规划和建筑设计时，就要充分考虑如何充分利用光照资源的问题。