氣候變化/科學/太陽-地球系統
在太陽對地球的影響中，使用了太陽-地球系統的簡化檢視。結果是正確的，並表明簡單的物理原理如何直接告訴我們關於此檢視的一些最重要的方面是 不足的; 這在討論古氣候（古代氣候）和冰河時代時會變得尤其明顯。在這裡，讓我們回顧一下該系統的幾個重要方面，為以後的討論奠定基礎。
也許對地球-太陽系統最深刻的影響是所涉及的幾何形狀。這種幾何形狀最基本的部分是地球繞太陽的軌道，該軌道受這兩個天體之間的引力吸引控制。開普勒[1]表明軌道是橢圓形，而不是完美的圓形。地球的軌道略微橢圓形，偏心率僅為 0.01671 [2]; 即使這個值很小，它也具有重要的後果。近日點，或離太陽最近的距離，發生在北半球的冬季，大約是 ，而遠日點，離太陽最遠的點，發生在北半球的夏季，大約是 這種差異不會導致地球的季節，但會影響季節的嚴重程度（在古氣候部分討論），並且確實會對每年進入的太陽輻射（“日射量”）引入微小的變化，因為偏心率的變化非常緩慢。
第二個需要考慮的重要影響是地球自轉軸相對於黃道面的傾斜，黃道面基本上是地球繞太陽軌道的平均平面。自轉軸與黃道面垂直線之間的角度稱為地球的傾斜角，目前約為 23.4 度。這個角度是地球出現季節的主要原因，因為地球在其軌道上執行時，地表各點的日射量會緩慢變化，當極點背離太陽時發生冬季，而當極點面向太陽時發生夏季。傾斜角越大，季節越極端，高緯度地區（例如南極洲）比熱帶地區經歷的日射量變化更大，導致季節更加明顯。地球的傾斜角隨著時間的推移而緩慢變化，這對非常長期的氣候變化具有重要影響。
地球-太陽幾何形狀的第三個重要部分稱為歲差，實際上是引數的組合。歲差是自轉軸方向的緩慢變化，受自轉軸轉動和地球軌道形狀緩慢變化的影響。對於當代氣候，歲差只很重要，因為它決定了地球軌道期間極點相對於太陽的相對位置。不過，它對長期氣候變化具有重要影響，這將在後面討論。
地球-太陽系統的幾何形狀是地球氣候天文學基礎的重要組成部分。其他重要的天文因素包括太陽系和太陽本身的演化，以及電磁現象（例如太陽風）。即使在氣候背景下，這些主題也值得研究，但它們超出了本書的範圍，因為它們與當代氣候變化幾乎無關。
- ^ 偏心率是為所有圓錐曲線定義的，是長半軸 (a) 和短半軸 (b) 之間的關係。它可以透過以下公式確定
- 對於完美的圓形 a = b，所以偏心率為零，對於橢圓形 a > b，偏心率在 另請參見 [Wolfram MathWorld]。
