
立冬是二十四节气中的第十九个节气,也是冬季的首个节气,不少人进入立冬后会明显感觉天黑得越来越早、天亮得越来越晚,这种昼夜长短变化并非只是体感上的时间差,还会直接影响日照时长、大气热量平衡,进而左右整个冬季的气候走向,甚至和人体健康、农业生产都有密切关联。北京协和医院公共卫生学院的相关研究显示,日照时长的骤变还会影响人体褪黑素分泌,引发季节性情绪波动,了解立冬后的昼夜、日照、气候关联,能帮我们更好应对冬季的各类生活、健康、生产问题。
立冬后昼夜长短具体会发生什么变化?
天文层面的昼夜变化规律:从天文规律来看,立冬节气太阳黄经到达225°,此时太阳直射点持续向南回归线移动,北半球的太阳高度角进一步变小,昼长的缩短速度和夜长的延长速度都达到了秋分后的峰值。以北纬30°左右的长江中下游地区为例,立冬当天的昼长大约在10小时40分左右,相比秋分的12小时昼长,已经缩短了1小时20分,而到冬至之前,昼长还会再缩短1小时左右,入夜时间会从秋分的18点左右提前到立冬的17点10分前后,早上日出时间则从6点延后到6点50分左右。

不同纬度的昼夜变化差异:不同纬度的昼夜变化幅度差异非常明显,纬度越高的地区昼长缩短越明显,比如我国黑龙江漠河地区,立冬当天的昼长仅有8小时20分左右,夜间时长接近16小时,而北纬20°左右的海南海口,立冬当天昼长仍有11小时20分左右,昼夜差仅1小时40分,南北昼长差距能达到3小时以上,这种差异也是我国南北方冬季温差大的核心诱因之一。
立冬后日照时长变化有什么规律?
日照时长的变化和昼夜长短的变化直接相关,立冬后我国全境的日均日照时长(扣除云层遮挡的有效日照)普遍出现10%-30%的下降,且纬度越高下降幅度越大,为了更直观呈现不同地区的日照变化,我们整理了国内5个不同纬度代表城市的日照数据,如下表:
| 代表城市 | 秋分日昼长(小时) | 立冬日昼长(小时) | 冬至日昼长(小时) | 立冬晴好天日均有效日照(小时) |
|---|---|---|---|---|
| 漠河 | 12.1 | 8.3 | 7.0 | 3.2 |
| 北京 | 12.0 | 10.1 | 9.2 | 5.1 |
| 武汉 | 12.0 | 10.7 | 10.2 | 4.8 |
| 广州 | 12.0 | 11.3 | 10.8 | 6.3 |
| 海口 | 12.0 | 11.5 | 11.2 | 6.7 |
天气对日照时长的额外影响:除了纬度因素之外,立冬后冷空气活动带来的雾霾、阴天、降雪等天气,也会进一步压缩有效日照时长,比如我国西南地区的四川、贵州等地,立冬后受准静止锋影响,多持续阴雨天气,日均有效日照时长甚至不足1小时,民间“天无三日晴”的说法在立冬至立春阶段表现得尤其明显。
太阳辐射量的变化特征:日照时长的缩短还会直接影响地表接收的太阳辐射总量,据中国气象局气象服务中心的数据,立冬后我国北方地区的地表太阳辐射量相比秋季下降40%以上,南方地区也会下降25%左右,这种辐射量的下降是冬季气温骤降的核心物理基础。
日照时长变化会直接影响气温下降速度吗?
热量收支对气温的直接作用:答案是肯定的,日照时长和太阳高度角是决定地表获得热量的两大核心因素,立冬后两者同时下降,地表每天获得的热量远少于夜间散失的热量,热量收支逆差持续扩大,就会导致气温以非常快的速度下降,民间“立冬一日,水冷三分”的俗语,就是对这种变化的直观总结。
气温下降的实际数据表现:很多人会发现立冬后往往会出现一次大范围的强降温过程,这其实就是热量收支逆差积累到一定程度后,冷空气大规模南下的表现,据国家气候中心的统计数据,立冬节气期间我国平均气温的下降幅度是全年所有节气中排名第二的,仅次于大寒节气,北方地区立冬后10天的平均气温相比立冬前会下降4-6℃,南方地区也会下降2-4℃。
对人体健康的连带影响:还有一个很多人容易忽略的点是,日照时长缩短还会导致近地面大气的逆温现象更容易出现,冷空气更容易在近地面堆积,不易扩散,所以立冬后早晚的低温会更加明显,昼夜温差也会进一步拉大,北方部分地区昼夜温差甚至能达到15℃以上,很容易引发感冒等呼吸道疾病,北京儿童医院的门诊数据也显示,立冬后两周的儿童呼吸道疾病就诊量相比之前会上升30%左右。
昼夜长短变化会对气候产生哪些连锁影响?
对大气环流的影响:首先是对大气环流的影响,北半球昼短夜长导致北极地区接收的太阳辐射极少,冷高压的势力会快速增强,极地涡旋的稳定性下降,更容易出现分裂南下的情况,也就是我们常说的“寒潮”“断崖式降温”,近年来北半球冬季频繁出现的极端低温天气,和极地涡旋受日照减少影响的活跃度升高有直接关联。
对降水格局的影响:其次是对降水格局的影响,日照减少导致陆地降温速度快于海洋,海陆热力性质差异进一步拉大,来自海洋的暖湿气流和北方的冷空气交汇的频次升高,我国东部地区的冬季降水、降雪的概率都会明显上升,比如长江中下游地区的初雪往往就出现在立冬后1个月左右,而北方地区的暴雪天气也多集中在立冬至小雪这段时间。
对季风和风力的影响:另外昼夜时长的变化还会影响季风的走向,冬季风的势力会在立冬后快速占据主导,我国大部地区的盛行风向会从偏南风转为偏北风,风力也会明显增大,北方地区的大风天数在立冬后会环比增长2倍以上,部分山口地区甚至会出现持续的大风降温天气。
立冬昼夜和日照变化对人体健康有什么影响?
对情绪和生物钟的影响:首先是对生物钟和情绪的影响,北京大学第六医院的相关研究显示,日照时长缩短会导致人体褪黑素的分泌节律出现紊乱,血清素的分泌量下降,很容易出现疲劳、嗜睡、情绪低落、注意力不集中等表现,也就是常说的“冬季抑郁”,这种情况在纬度较高、日照更少的北方地区发生率比南方高20%左右。
对免疫力和慢病的影响:其次是对免疫力的影响,昼夜温差拉大加上日照减少,人体的呼吸道黏膜抵抗力会下降,同时低温环境下病毒的活性升高,所以立冬后是流感、肺炎、慢性支气管炎等呼吸道疾病的高发期,有心脑血管基础病的人群也容易因为寒冷刺激出现血管收缩、血压升高的情况,诱发心脑血管意外,中日友好医院的慢病管理数据显示,立冬后心脑血管疾病的急诊就诊量会比平时上升40%左右。
对营养吸收的影响:另外日照减少还会影响人体维生素D的合成,维生素D需要依靠皮肤接触紫外线合成,立冬后日照时间短、紫外线强度弱,再加上大家穿的衣服比较厚,皮肤暴露的面积少,很容易出现维生素D缺乏的情况,进而影响钙的吸收,中老年人容易出现骨质疏松、腰腿痛的问题,儿童则会影响骨骼发育,所以立冬后可以适当补充维生素D,或者在中午气温高的时候多晒晒太阳。
普通人可以根据立冬的变化调整生活方式吗?
作息调整方案:当然可以,首先是作息调整,立冬后昼短夜长,中医理论也讲究“冬三月,早卧晚起,必待日光”,大家可以适当比夏季早睡1小时,晚起半小时,等日出后再起床活动,避免清晨低温的时候外出,减少心脑血管意外的风险,也符合人体的生物钟规律。
饮食调整方案:其次是饮食调整,气温下降快,人体的热量消耗大,可以适当多吃一些热量高、营养丰富的食物,比如牛羊肉、蛋类、奶制品,同时多吃富含维生素C的新鲜蔬果,提高身体的抵抗力,北方地区冬季干燥,还要注意多补充水分,避免因为干燥引发呼吸道不适。
情绪和运动调整方案:另外要注意情绪调节,日照少的时候可以多增加室内的光照,白天尽量拉开窗帘,多接触自然光,周末可以多去户外散步、晒太阳,适当做一些有氧运动,比如慢跑、瑜伽、太极,都能有效缓解冬季的低落情绪,降低季节性情绪失调的发生率。
关于立冬昼夜与气候变化的常见疑问有哪些?
立冬后昼短夜长的趋势会一直持续到什么时候?:这种趋势会一直持续到冬至节气,冬至当天太阳直射南回归线,是北半球昼最短、夜最长的一天,冬至之后太阳直射点开始向北移动,昼长会逐渐变长,夜长逐渐变短,不过气温的下降趋势还会持续,因为地表热量的逆差还在继续积累,所以“数九寒天”是从冬至开始的。
立冬后日照变少是不是就不需要涂防晒了?:当然不是,冬季的紫外线虽然比夏季弱,但是依然会对皮肤造成伤害,尤其是高海拔地区或者下雪之后,积雪反射的紫外线强度甚至不亚于夏季,很容易造成皮肤晒伤、老化,所以就算是冬季出门,也建议适当涂抹防晒,或者佩戴帽子、口罩等做好物理防晒。
立冬后经常觉得睡不够是不是正常现象?:大部分情况下是正常的,日照减少导致褪黑素分泌增多,加上低温会让人体的代谢速度变慢,就容易出现嗜睡、疲劳的情况,只要调整作息,保证每天7-8小时的睡眠,适当运动就能缓解,如果调整后还是持续出现疲劳、情绪低落、食欲下降等情况,建议及时就医,排查是否有其他健康问题。
南北地区立冬的昼夜变化差异这么大,养生方式要区别调整吗?:是的,北方地区冬季寒冷干燥,要重点做好防寒、保湿,多吃润肺的食物,外出注意保暖;南方地区冬季湿冷,要重点做好祛湿、保暖,尤其是关节部位的保暖,可以多吃一些温热祛湿的食物,比如生姜、花椒等。
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