極夜
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極夜(英語:Polar night),又稱永夜、夜晝、月晝,指地球的兩極地區,一日之內,太陽都在地平線以下的現象。極夜僅在極圈內發生[1]。若一日之內太陽都在地平線之上,則被稱為極晝,同樣也只發生在兩極地區。
此處「夜晚」指太陽中心在地平線以下的時間段。但由於大氣折射陽光,極晝比極夜長,範圍略大於極夜。若北極圈處於極夜,則南極圈處於極晝,反之亦然。具有較大轉軸傾角,自轉週期遠小於軌道周期,不處於潮汐鎖定狀態的行星或衛星也擁有極夜,即夜晚時長大於自轉周期。
極地冬至日時,大部分地區仍然有曙暮光,因此天空並不是完全黑暗。只有在極點附近5.5度以內,天空才是完全黑的。在正午時分,靠近極圈的地區會出現極地曙光。
對於極地地區,極夜的長度並不相等。極圈上的極夜只有一天長,而極點處則有179天。由於大氣折射,在兩極,太陽高於地平線的時長均為186天。
極地曙暮光出現在極圈以內附近的區域(67.5°-72.5°之間),冬至正午時太陽會完全在地平線以下。此時太陽高度角大於-6°,雖然中天中沒有真正的日光,但是有民用曙暮光。雖然戶外光照強度不如室內,街燈也會一直亮著,但大多數活動仍可進行。此時光照不強,治療季節性抑鬱症患者往往需要用到人造光。
北半球:
南半球:
民用極夜指正午時太陽高度角小於-6°,正午時中天只出現微弱的曙暮光。民用極夜出現在南北緯72.5-78.5°的地方。若是被濃雲覆蓋,正午天空會變得更暗。在挪威斯瓦巴,極夜從11月11日持續到次年1月30日。俄羅斯迪克森的極夜從12月6日開始,持續至次年1月6日。
在航海極夜中,天空除正午有一絲曙暮光外,沒有一絲日光。正午時,太陽高度角在小於-12°。航海極夜出現在緯度78.5°-84.5°間的地區。加拿大的阿勒特處於該區域,極夜從11月19日開始,持續到次年1月22日[2]。格陵蘭北部的烏達克的極夜從11月15日開始,次年1月27日結束[3]。俄羅斯法蘭士約瑟夫地群島的極夜從11月27日開始,1月15日結束。
天文極夜正午時太陽高度角小於-18°,正午時幾乎沒有曙暮光。天文極夜出現在南北緯84.5°及以上的地區。緯度高於84.5°的人類永久定居點只有位於南極點的阿蒙森-史考特南極站。此處每年天文極夜時長約為11周。在南極點,極夜從5月11日開始,持續至8月1日[4]。在北極點,極夜從11月13日開始,持續至次年1月29日[5][6]。