气候变化/科学/太阳-地球系统
在太阳对地球的影响中，使用了太阳-地球系统的简化视图。结果是正确的，并表明简单的物理原理如何直接告诉我们关于此视图的一些最重要的方面是 不足的; 这在讨论古气候（古代气候）和冰河时代时会变得尤其明显。在这里，让我们回顾一下该系统的几个重要方面，为以后的讨论奠定基础。
也许对地球-太阳系统最深刻的影响是所涉及的几何形状。这种几何形状最基本的部分是地球绕太阳的轨道，该轨道受这两个天体之间的引力吸引控制。开普勒[1]表明轨道是椭圆形，而不是完美的圆形。地球的轨道略微椭圆形，偏心率仅为 0.01671 [2]; 即使这个值很小，它也具有重要的后果。近日点，或离太阳最近的距离，发生在北半球的冬季，大约是 ，而远日点，离太阳最远的点，发生在北半球的夏季，大约是 这种差异不会导致地球的季节，但会影响季节的严重程度（在古气候部分讨论），并且确实会对每年进入的太阳辐射（“日射量”）引入微小的变化，因为偏心率的变化非常缓慢。
第二个需要考虑的重要影响是地球自转轴相对于黄道面的倾斜，黄道面基本上是地球绕太阳轨道的平均平面。自转轴与黄道面垂直线之间的角度称为地球的倾斜角，目前约为 23.4 度。这个角度是地球出现季节的主要原因，因为地球在其轨道上运行时，地表各点的日射量会缓慢变化，当极点背离太阳时发生冬季，而当极点面向太阳时发生夏季。倾斜角越大，季节越极端，高纬度地区（例如南极洲）比热带地区经历的日射量变化更大，导致季节更加明显。地球的倾斜角随着时间的推移而缓慢变化，这对非常长期的气候变化具有重要影响。
地球-太阳几何形状的第三个重要部分称为岁差，实际上是参数的组合。岁差是自转轴方向的缓慢变化，受自转轴转动和地球轨道形状缓慢变化的影响。对于当代气候，岁差只很重要，因为它决定了地球轨道期间极点相对于太阳的相对位置。不过，它对长期气候变化具有重要影响，这将在后面讨论。
地球-太阳系统的几何形状是地球气候天文学基础的重要组成部分。其他重要的天文因素包括太阳系和太阳本身的演化，以及电磁现象（例如太阳风）。即使在气候背景下，这些主题也值得研究，但它们超出了本书的范围，因为它们与当代气候变化几乎无关。
- ^ 偏心率是为所有圆锥曲线定义的，是长半轴 (a) 和短半轴 (b) 之间的关系。它可以通过以下公式确定
- 对于完美的圆形 a = b，所以偏心率为零，对于椭圆形 a > b，偏心率在 另请参见 [Wolfram MathWorld]。
