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北半球的極地圈 来自维基百科,自由的百科全书
北極圈是指緯度數值為北緯66°34′(90°-23°26′) 的一個假想圈,是北寒帶與北溫帶的分界線,與黃赤交角(南回歸線、北回歸線所在的緯度數值)餘角。北極圈以北的地區被稱為「北極圈內」。通常,北極圈內的地區被叫做北極地區,由北冰洋以及周邊陸地組成,其陸地部分包括了格陵蘭、北歐三國、冰島格里姆賽島、俄羅斯北部、美國阿拉斯加北部以及加拿大北部。北極圈內島嶼很多,最大的是格陵蘭島。由於嚴寒,北極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。
極晝和極夜(又稱永晝、永夜)是地球兩極地區特有的現象,是指一天24小時之內全都是白天(極晝)或黑夜(極夜)。北極圈是北半球內僅有的可能發生極晝極夜的地方。每年的公曆3月21日左右,也就是春分的時候,太陽直射赤道。這一天後,北極圈內開始出現極晝。一開始只有北極點,然後逐漸擴大到整個北極圈範圍。6月22日前後,夏至日時,太陽直射北回歸線(北緯23°26′),這時北半球極晝範圍達到最大,為北極圈以北的全部地方。之後,極晝範圍慢慢縮小,到了9月23日左右秋分後,只有北極點有極晝。這一天過後極夜開始,最初也是在北極點,然後延伸到整個北極圈範圍。12月22日前後冬至時,太陽直射南回歸線,整個北極圈以北的區域都是極夜。接著極夜範圍逐漸回縮,到了第二年的3月21日前後,即春分時極夜結束,而極晝重新開始。
北極圈內的地方,緯度越高,出現極晝極夜的時間就越長。北極點附近的地方一年有近一半的時間是極晝,另一半是極夜。圈內靠近北極圈的地方則只有幾天的極晝極夜。
但是,由於太陽折射的原因,北極圈內的極晝時間會比理論上長一些,極夜時間會比理論上短一些,北極點在9月25日前後才會日落,3月18日前後就提前日出。而在北極圈邊緣,會出現夏天有極晝,冬天沒有極夜的情況。
北極圈內的地方太陽永遠無法直射,太陽高度也不高,在夏至日的時候達到最大高度。緯度為的地方,太陽高度角最大為113°26′,小於46°52′。
由於北極圈內日照短暫,太陽高度不大(陽光穿過的大氣層厚度增加,導致反射和散失的熱量增多),以及地表冰蓋對陽光的反射,使得終年寒冷,屬於冬季嚴寒、夏季涼爽的氣候。冷空氣在進入北極圈內之後變冷沉降,形成了極圈內的極地高壓帶。從極地高氣壓區流向低緯度的空氣,由於地球自轉偏向力的作用,一律偏東,在北極圈內的地區形成東北風(從東北吹向西南),叫作極地東風帶。在北極圈附近,極地東風攜帶的冷空氣向下沉降,造成近地面的東北風,而從低緯度北上的暖空氣與北面來的極地冷空氣相遇,形成鋒面,稱為極鋒。暖空氣由於較輕,爬升到較重的南下冷氣流之上,形成副極地上升氣流。上升氣流在高空又分為南向和北向流動的兩個分支。向南的一支在北緯30°左右再度下沉,構成了北半球的中緯度環流圈。向北的一支到了北極點附近沉降,完成高緯度環流圈。由於副極地上升氣流的影響,北極圈附近的氣壓較低,稱為副極地低壓帶。但是在亞歐大陸,冬季時的蒙古-西伯利亞高壓影響強烈,使得亞歐大陸和北美洲北部都是亞寒帶大陸性氣候,副極地低壓只能保留在海洋上面。[1]
北極圈和北半球七月時的10℃等溫線大致一樣,而後者與北極樹木線基本重合,因此這三者都可以作為定義北極地區的標準。北極圈附近是亞寒帶針葉林帶(泰加林帶)和北極苔原之間的過渡地帶,由於土壤凍結、寒風呼嘯,樹木已難以成長。從南往北,連續成片的森林開始消失,取而代之的是稀疏的喬木-灌木混雜植被,最後只剩苔蘚和地衣,變成苔原地貌。
基於氣候因素,目前只有約四百萬人居住在北極圈以內,而當中大約有一成為當地原住民[2]。北極圈幾個最大的人類居民點為: 俄羅斯摩爾曼斯克(295,374人)、
俄羅斯諾里爾斯克(178,018人)、
挪威特羅姆瑟(75,638人)、
俄羅斯沃爾庫塔(58,133人)、
瑞典基律納(22,841人)。距離北極圈最近的最大居民點為
芬蘭羅瓦涅米(62,667人),僅僅比北極圈南六公里。
部份國土在北極圈以北的國家被稱為環北極國家,包括俄羅斯、芬蘭、挪威、丹麥王國(格陵蘭)、瑞典、加拿大、美國(阿拉斯加)及冰島。