【地理揭秘】 天空中太陽全年的“8字形”排列是咋回事？什麼是凍融泥流？

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我們知道太陽每天都是在天空的東邊升起，在赤道的方向（南邊）慢慢的升高，然後在西邊落下，每一天都會在天空中劃出一條運行軌跡！那麼我們追蹤太陽一年中的每一天在天空中的軌跡，會是什麼樣的？看下圖：

這個圖片顯而易見，太陽穿過天空最短最低的路徑是在冬至那天；最高和最長的路徑發生在夏至那天，就這樣來回循環擺動，年復一年！

那麼，在一整年的時間裡，如果每天同一時間拍攝太陽在天空中的位置，我們會看到怎樣的情況？意思就是，今天我12點拍太陽的位置，明天也12點，後天也一樣.....，就這樣拍一年的時間，你認爲太陽的路徑會是一條直線嗎？或者是一條曲線?

全年中每天的同一時間太陽的軌跡是怎樣的？

事實證明，有些現象跟我們想的就是不一樣，更加奇妙、更加壯觀。

太陽在一年中每一天的同一個時間點的位置，表現出來的形狀看起來像一個被拉長的數字8，“8”的一個邊比另一個邊更大更寬。“8”的最高點對應夏至，最低點對應冬至，這個應該很好理解，也就是全年最高和最低的位置！

這種特殊的形狀，其實不是我們這個世界所獨有的。在天王星、海王星和冥王星都能看到太陽排列的“8”字；木星和金星看到的是橢圓；但是在土星和火星的天空中會看到一個不尋常的淚滴形狀！

爲什麼太陽在天空中會出現這些形狀呢？以及地球的字形曲線爲什麼是這樣的形狀和傾斜方式？

整個“8”字的傾斜比較簡單，如果我們選擇在每天的正中午拍攝照片，也就是太陽在天空中最高點拍攝，就會得到一個完全沒有傾斜的“8”字形狀。如果在最高點（正中午）之前的時間拍攝太陽全年軌跡，“8”字形就向左傾斜，最高點（正中午）之後，“8”字形就往右傾斜！

在北半球拍攝的話，“8”字曲線的頂部就是一個小圓圈，底部是一個大圓圈。如果從南半球看的話，“8”字形曲線會正好倒過來！這個和遠日點和近日點有關，後面會說到！

那麼是什麼造成了這種“8”字形狀呢？有兩個因素：

其一是我們地球自轉軸的傾斜

另一個因素是地球公轉軌道的橢圓度

如果地球的自轉軸完全垂直於公轉軌道，並且公轉軌道是一個完美而均勻的圓，那麼太陽每天都會出現在同一個地方。我們不僅沒有季節變化，而且太陽在天空中的路徑也不會發生任何改變。

地軸23.4°的傾斜意味着太陽的路徑在一年中會週期性地發生變化，夏季太陽上升得越來越快，秋季下降得越來越晚，冬季下降得越來越早，春季上升得越來越高。

隨着時間的推移，地球的軸向傾斜會發生一點點變化，但在往後的100萬年裡將保持相對穩定。

如果僅僅是因爲地軸的傾斜，而地球公轉軌道是一個完美的圓，我們在天空中得到的曲線將是一個真正完美的“8”字形，水平和垂直軸完美對稱。

但地球的軌道是一個橢圓！這就會帶來一定的影響！

當地球離太陽最近，接近但不與冬至點一致，地球在太陽附近移動得最快，導致太陽的表觀路徑比平均速度更快。當地球離太陽最遠的時候，它的移動速度比平均速度要慢，導致太陽的路徑變化速度變慢，這就導致了“8”字形一頭大一頭小！

如果我們生活在一顆地軸沒有傾斜的行星上，它的公轉軌道是橢圓形的，那麼太陽穿過天空的路徑將會是橢圓的：這就是木星和金星的大致情況，它們的那一點軸向傾斜是可以忽略不計。但是在地球上，有橢圓軌道和明顯的軸向傾斜，所以這兩種效果表現出來的表觀現象都很明顯!

那麼火星呢？和地球的軸向傾斜差不多，也有橢圓軌道，那爲什麼是淚滴形狀呢？

因爲火星的軌道偏心度非常高，所以綜合起來的影響就只創造了一個巨大的淚滴，不好理解？那我們再看看地球！

在地球上，以北半球爲例，在冬至期間移動最快，這使得“8”字型曲線的“下”面比“上”面大得多！如果火星軌道偏心度更高，它會在近日點移動的更快，遠日點移動的更慢，這就會造成“8”字型下方更大，上方更小，結果就是擴大的下方變成了一個淚滴形！

另一方面，火星形成淚滴狀的原因，是因爲火星的近日點和遠日點與它的春分點和秋分點相對應，而我們地球正好於夏至和冬至點相對應，這也是一個最大的區別

總結

我們只需要記住，這是地球橢圓軌道和地軸傾斜共同作用的結果！“8”字形是太陽隨時間的流逝在天空中形成的美麗自然的形狀，這是大自然的傑作！當地軸隨着時間發生進動時，太陽在天空中的排列形狀也會發生改變，但這是一個比較緩慢的過程。

這就是太陽在全年中每一天同一時刻的位置變化，以及“8”字形的來歷！

青海省玉樹州稱多縣扎朵鎮直美村牧場發生山體高位垮塌。

從視頻中看到，泥流從山腳不斷向前推進，所到之處草皮被揭開，草皮和下伏土壤像被推土機推走一般。專家認爲，這種奇特的現象是一起融凍泥流事件。

融凍泥流（gelifluction）是多年凍土區特有的地貌，多發於在緩坡。多年凍土下部處於凍結狀態，而近地表冬季凍結、夏季融化。在寒冷潮溼環境下的坡面上，表土層處於飽和狀態，冬季發生凍脹時土顆粒沿坡面法線方向升起，夏季融化時沿垂直方向回落，使得土顆粒發生向下坡方向位移，在凍結層上水助推作用下，沿凍土上限附近的冰層面向下滑動。開始時爲熱融滑塌，在超飽水的情況下轉變爲泥流。據瞭解，事發前一天夜裡該地曾降暴雨。

01

凍融泥石流的概念

凍融泥石流，即融凍泥流，或稱凍融泥流。

凍融泥流指凍結的飽水鬆散土層和風化層解凍後，在重力作用下沿斜坡發生緩慢流動或蠕動的現象。地理圖文綜合整理

其堆積物稱凍融泥流堆積。主要由粘性土和砂礫組成，是一種沒有層理和分選性的雜亂尤章的堆積物，成分與坡地的巖性一致，常有泥炭、古土壤夾層。

在滑移過程中遇阻,常出現小型褶皺、斷裂或形成臺階狀的泥流堆積體，稱泥流階地。

02

發生條件

發生在消融季節者爲塊體運動，年流動速度一般<1米。

（1）氣候

融凍泥流見於多年凍土區。多年凍土下部處於凍結狀態，而近地表冬季凍結、夏季融化。如有雨雪作用，加劇表層物質崩解進而運動。

（2）地表物質組成

若地表物質粗大，沒有粘性土，水分可自由下滲，融凍泥流即不會產生；。

（3）坡度

坡度>30°的山坡，細沙土不易聚集，含水性差，不利於融凍泥流的形成。故在坡度爲5～20°、地表物質以細沙土爲主、含水量較多的坡地，最適於形成融凍泥流。

03

影響

凍融作用引發泥流對工程建築造成的危害。

凍融泥流的危害主要表現在兩個方面：

（1）在滑移、堆積過程中，對,房屋、鐵路、公路以及農田等產生破壞，造成工程設施變形位移；

（2）泥流堆積物具有特殊的工程地質條件,如作爲建築工程地基,容易產生沉陷、滑移。

※凍融泥流和冰雪融化形成的冰川泥石流是兩種小同的現象：

凍融泥流是凍結層融化後自身發生小規模蠕動、滑移的現象；

冰川泥石流是冰雪融化後的水流挾裹大量泥砂石塊形成的具有一定流速的特殊洪流。

試題鏈接

凍融泥石流是凍土地區最重要的物質運移和地貌作用過程之一。一般發生在數度至十餘度的斜坡上。當凍土層上部解凍時，融水使主要由細粒土組成的表層物質，達成飽和或過飽和狀態，從而使上層土層具有一定的可塑性，在重力作用下，沿着融凍界面向下緩慢移動，形成融凍泥流。圖爲“凍融泥石流形成示意圖”。據此讀圖完成1-2題。

1. 凍融泥石流與降雨泥石流相比所具有的特點是（單選）

A．移動速度慢

B．形成規模大

C．破壞力極強

D．多爲突發性

2. 與凍融泥石流形成關係最密切的因素是（單選）

A．地形 B．降水 C．氣溫 D．植被

答案：1. A 2. C

解析：

1. 降雨泥石流是山區溝谷中由暴雨激發的、含有大量泥沙石塊的特殊洪流。其特徵是突然爆發的流體沿着山溝，短時內將大量泥沙石塊衝出溝外。從材料中得知，凍融泥石流是融水使土層在重力作用下，沿着融凍界面向下緩慢移動，因此規模相對小，破壞力弱。答案爲A。

2. 由材料得知，當凍土層上部解凍時，融水使上層土層具有可塑性，在重力作用下，沿着融凍界面移動，形成凍融泥石流。融土解凍與溫度有關，答案爲C。

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