Времена года

Метеорологические времена года считаются по температуре: лето — самая жаркая четверть года, а зима — самая холодная четверть года. В 1780 году Палатинское метеорологическое общество (Societas Meteorologica Palatina), просуществовавшее до 1795 года, определило времена года как группы из трех целых месяцев григорианского календаря. С тех пор профессиональные метеорологи всего мира использовали это определение[9]. Таким образом, для умеренных районов северного полушария весна начинается 1 марта, лето — 1 июня, осень — 1 сентября, а зима — 1 декабря. В умеренном поясе южного полушария весна начинается 1 сентября, лето — 1 декабря, осень — 1 марта, зима — 1 июня[10][11].

• 
  Лето
• 
  Осень
• 
  Зима
• 
  Весна

Причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики и вращение Земли вокруг Солнца. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днём Солнце занимало бы положение над горизонтом на одной и той же высоте в течение всего года.

В наше время ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°[12][13].

Астрономически времена года разделены моментами осеннего равноденствия, зимнего солнцестояния, весеннего равноденствия и летнего солнцестояния.

В период между сентябрьским и мартовским равноденствиями (от 22 (23) сентября до 20 (21) марта) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу меньшую часть суток, поэтому северные широты получают меньше тепла и света, чем южные. Зимой дни становятся короче, а положение Солнца в полдень — ниже, чем в Южном полушарии, где в это время лето. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Наклон оси остаётся таким же, однако теперь Южное полушарие оказывается обращённым к Солнцу меньшую часть суток, там дни короче, Солнце в полдень — ниже, меньше и тепла и света. В Северном полушарии в это время лето. Резкие температурные пульсации сглаживаются за счёт колоссальной тепловой инерции атмосферы и поверхности планеты. Механизм нагрева и охлаждения напоминает Широтно-импульсную модуляцию — температура нагрева регулируется продолжительностью светового дня.

Из-за эллиптической формы земной орбиты времена года имеют разную продолжительность. Так, в Северном полушарии осень продолжается приблизительно 89,8 суток, зима — 89, весна — 92,8, лето — 93,6. В Южном полушарии — соответственно 92,8, 93,6, 89,8 и 89 суток[14].

• 
  Схема из Географического атласа для гимназий (1898 год)
• 
  Наклон оси вращения Земли — главная причина смены времён года
• 
  Июньское солнцестояние. Цветом показаны зоны с различной долготой дня (северное полушарие сверху)

По количеству поступающей на землю от Солнца энергии равноденствия и солнцестояния должны быть серединой соответствующих сезонов. Но задержка в изменении температуры и масса (вызванная физическими свойствами воды и земли) задерживает климатические сезоны относительно астрономических. Температурная задержка изменяется в зависимости от климатической зоны и других особенностей конкретного места. Поэтому, например, в одних культурах осеннее равноденствие расценивается как середина осени, а в других — как начало осени.

• В экваториальном поясе зима и лето являются дождливыми сезонами, в то время как весна и осень отличаются относительной засушливостью.
• В тропическом поясе холодным временем года является сезон дождей, жарким — засушливый сезон. Однако в пустынях дожди могут не выпадать и в холодное время года.
• В умеренном поясе в зоне океанического климата (Западная Европа, атлантическое побережье Северной Америки) основная часть осадков приходится на осень и первую половину зимы. В холодное время в части пояса устанавливается снежный покров. Весна и лето приносят эпизодические дожди вместе с циклонами. В зоне умеренно континентального и континентального климата (Восточная Европа, Южная Сибирь) осень и зима значительно суше, и самыми влажными оказываются летние месяцы. В зоне муссонного климата (Дальний Восток) осадки выпадают почти исключительно летом в виде интенсивных ливней.
• В арктическом и антарктическом поясах смена времён года выражается в первую очередь в смене полярного дня и полярной ночи. Из-за продолжающегося ледникового периода сезонные колебания уровня осадков невелики, а температуры остаются ниже нуля.

• 
  Анимация сезонных изменений, особенно снежный покров в течение года

• Времена года / Кононович Э. В. // Восьмеричный путь — Германцы [Электронный ресурс]. — 2006. — С. 18. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 6). — ISBN 5-85270-335-4.
• Времена года / Михайлов Л. А., Ремизов Г. А. // Вешин — Газли. — М. : Советская энциклопедия, 1971. — С. 429—430. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 5).

• Времена года
• Календарь русской природы А. Н. Стрижов
• Спутниковые фото показывающие смену времен года в 2004 году на сайте NASA
• Видео — как выглядит смена времен года из космоса