极昼

极昼（英文名：Polar day），又称永昼或午夜太阳（Midnight sun），是指出现在极圈范围内的太阳终日在地平线上的现象。极昼只出现在地球南、北极圈以内和附近地区。^[1][2]

太阳直射于北半球时，极昼出现在北极地区；而极夜则出现在南极地区。太阳直射在南半球时则反之。在南极圈和北极圈以内，每年都会有极昼季节，持续时间长短，因纬度而异。^[2]从南、北极圈向南、北极去，随着纬度的增加，极昼或极夜的日数逐渐递增，到南北两极点处增大为半年白昼、半年黑夜。除了南极和北极点以外，极昼期内，太阳在一日内仍然有高度和方位的变化。^[3]

极昼的出现与地球运动有关。地球不停地自转并绕太阳公转，且在公转过程中地轴倾斜方向保持不变，致使太阳直射点一年间在南北回归线之间移动，从而造成地球上各地昼夜长短的变化。每年夏至日，太阳直射北回归线（23.5°N），北极圈内出现极昼现象；每年冬至日，太阳直射南回归线（23.5°S），南极圈内出现极昼现象。^[3]极圈到极点之间，越靠近极点，极昼的时间长度越接近6个月；越靠近极圈，极昼的时间长度越接近24小时。^[4]

2019年，为了进一步获得自由且明确的工作周期，减少极昼和极夜给生活带来的影响，挪威索马洛伊岛居民共同签署了“取消时间”制度，向国际社会申请废除岛上的时间。挪威有关部门也早已关注到岛上的极昼极夜问题，经过一番程序，便同意了这项提议。^[5]

极昼是指在南、北极圈内所发生的太阳终日不落的现象。^[1]

极昼，因其太阳24小时不落的现象，也被称为永昼。^[2]在国外也被常称为午夜太阳（Midnight sun）。^[1]

极昼的形成与地球自转、公转和地轴倾斜有关。地球每24小时自转一次，从而形成昼夜交替。地球在公转过程中，地轴倾斜23.5°且方向保持不变，致使太阳直射点一年间在南北回归线之间移动，从而造成地球上各地昼夜长短的变化。天文学中把昼夜更替的分界线叫晨昏圈，它把地球分为昼半球（被太阳照耀的部分）和夜半球（看不见太阳的部分）两个部分。^[3]

每年春分和秋分这两天，太阳直射赤道，全球昼夜平分。春分日（3月21日左右）以后，太阳直射点北移；在每年夏至日（6月22日左右）太阳直射北回归线（23.5°N），北极圈内全部处于昼半球中，出现极昼现象；而南极圈内则全部处于夜半球中，出现极夜现象。秋分日（9月23日左右）后，太阳直射点南移，到冬至日（12月22日左右）太阳直射南回归线（23.5°S），南极圈内全部处于昼半球中，出现极昼现象；而北极圈内又全部处于夜半球中，出现极夜现象。以芬兰为例，在夏至这一天，芬兰奥卢市离北极圈只差1°，午夜12点太阳才钻入地平线，但一眨眼间，它又从另处升起，从日落到日出只隔一个小时。而在北极圈外一点的克米亚尔维市，太阳则一直在地平线上转圈子，不会落下去的，成了“不落的太阳”。^[3]

从南、北极圈向南、北极去，随着纬度的增加，极昼或极夜的日数逐渐递增，到南北两极点处增大为半年白昼、半年黑夜。^[3]

极昼的形成还与光线折射有关。北极圈和南极圈外的地区也会出现极昼。这是由于折射，即太阳光被地球大气层弯曲的光学效应。即使太阳实际上位于地平线以下，它仍然可见。^[1]

极昼、极夜分布纬度范围相等，分居南北半球，以赤道为轴空间对称。晨昏线相切的纬线至极点区域，出现极昼、极夜现象。切点的纬度同太阳直射点的纬度是互余的，太阳直射点移动范围（0°~23.5°），切点移动区域范围（66.5°~90°）。切点同太阳直射点移动的速度是一致的，一个月移动8°（纬度），4天1°，一天15'。这样，可根据切点位置确定具体日期，也可以根据日期确定切点的位置。根据纬度可以推断极昼极夜的时间长度，极点半年，极圈一天，由极点向极圈方向每移动4个纬度，极昼极夜时间减少一个月。^[6]

极昼区域24小时白昼，整日太阳可见。地方时12点为正午太阳高度，正午太阳高度分布规律为：恰好出现极昼的纬线最大，向极点方向递减；地方时0点为子夜太阳高度，子夜太阳高度极点最大，恰好出现极昼纬线最小（0°），向极点方向递增。^[6]

极点一天之内，太阳高度是不变的，太阳高度与太阳直射点的纬度相等，这时恰好出现极昼的正午太阳高度除以2等于太阳直射点的纬度；其他出现极昼纬度，正午太阳高度同子夜太阳高度相加之和，除以2，等于太阳直射点的纬度；正午太阳高度同子夜太阳高度之差，除以2，等于该纬线同极点的纬度差。^[6]

每年春分（3月21日左右）至秋分（9月23日左右），历时约186天，太阳直射点北移，从赤道→北回归线（23.5°N）→赤道，北极圈以内和附近地区处于昼半球，出现极昼现象。这些区域包括美国阿拉斯加、加拿大、格陵兰、冰岛、挪威、芬兰、瑞典和俄罗斯的部分地区。而南极圈以内及附近地区则处于夜半球中，出现极夜现象，南极圈纬度约为南纬66.6°，几乎包围了整个南极大陆。^[3][1]

每年秋分（9月23日左右）至第二年春分（3月21日左右），历时约179天，太阳直射点从赤道→南回归线（23.5°S）→赤道，南极圈内处于昼半球中，出现极昼现象；而北极圈内又处于夜半球中，出现极夜现象。^[3]

南北极地区的极昼、极夜最大边界都在66°34'的纬线上。^[4]

在极昼期间，人们不需要人工照明，即使在子夜时分，照样可以工作。^[3]但时间的界限变得模糊，人们常常在凌晨4-5点见到红日高悬，无法精准感受时间的流逝。^[5]

在极昼期间内，猫头鹰和蝙蝠打破了黑暗中活动的习惯，在“白夜”里飞来飞去。植物也充分利用这十分有利而短暂的生长季节，快速完成生长发育、开花结果的生命周期。如蒲公英，它的幼苗破土而出后很快就长得根壮苗肥；只需1～2天工夫，它就结满了蓓蕾，变成遍地金花；1周之后，蒲公英全都结成了毛茸茸的球果。^[3]

极昼及低温环境会显著影响人体的睡眠节律，导致入睡时间延长、睡眠时间缩短、助眠药物使用增加，进而影响其工作状态。^[7]

在俄罗斯的节日中，极昼节并不算古老，其名字就来自俄罗斯特有的地域特征：极昼。每年的极昼文化节持续时间长达一个月，向全世界的游客们展示了俄罗斯的节日文化，从经典的俄罗斯芭蕾舞到圣彼得堡交响乐团音乐会和环球艺术家表演，内容丰富，样样俱全。^[8]

始建于19世纪的“马林斯基”剧院是极昼节最初的主场地。这个剧院连同莫斯科的波修瓦剧院都具有世界顶级的芭蕾舞表演艺术水准。即便在盛夏季节即将过去的时候，在这个剧院中欣赏一幕芭蕾舞表演也会是假日旅行的首选。人们穿着盛装来到这里，品尝香槟，缅怀辉煌的过去。^[8]

位于北欧的芬兰，在北极圈内的面积相当于整个国土面积的1／4。每年夏季，极昼最长的地方有73天连续不断的“日不落”。每年6月20日至26日间的星期六（夏至前后），是芬兰的仲夏节，举国欢腾，各处悬挂国旗，以示庆祝。人们跑到森林、湖滨或海滩，在那里用桦树杆燃起一堆堆篝火，尽情地唱歌跳舞，欢庆那不夜季节的到来。^[3]

瑞典、挪威、芬兰、冰岛和格陵兰等位于北极圈以内的地区在夏季都会不同程度地处于极昼之下。随着日照时间的变长，北欧吸引了更多的人加入到户外运动中，如皮划艇、游泳、露营、骑行、徒步、钓鱼或高尔夫。具体地点如瑞典基律纳、挪威特罗姆瑟和北角、芬兰乌茨约基和基尔皮斯耶尔维等。^[9]

2016年4月22日，由余敬中总导演，赵谦、郝莉等编剧的电视纪录片《北极，北极!》在中国大陆首播。^[10]该纪录片共分为《一路向北》《极北人家》《危险温度》《冰封宝藏》《航道破冰》《对话之地》《天下留白》《守望北方》8集。主创人员旨在通过描述北极世界历经的历史变迁、北极与人类的关系，唤起更多人保护北极环境的意识。据总导演余敬中介绍，从2012年冬天初步设想，到2013年夏天集中学习形成初步脚本，并最终通过台编委会重点选题立项，到2014年4月启动拍摄，最后2015年8月结束主体拍摄，剧组前后安排了三轮大的集中拍摄及若干次小型拍摄，95%以上的拍摄量都在境外完成，从极昼到极夜，从零下40多度到零上30多度，经历四季变化，足迹覆盖了从北极点到北极圈覆盖的所有国家。^[11]

2019年，为了进一步获得自由且明确的工作周期，减少极昼和极夜给生活带来的影响，挪威索马洛伊岛居民共同签署了由谢尔·奥拉夫·赫维丁提出“取消时间”制度，向国际社会申请废除岛上的时间。挪威有关部门也早已关注到岛上的极昼极夜问题，经过一番程序，便同意了这项提议。^[5]

2019年4月3日，中科院南京天文光学技术研究所3日通报，由中国第35次南极科考队安装在昆仑站的南极多波段太阳测光望远镜（MARST）利用极昼条件经过一周连续观测，已初步整理汇总科学数据。这是中国首次正式在南极开展白昼天文观测，得到的一批太阳全日面、白昼观星图像资料，为后续深入研究提供了重要参考，同时也展示了中国南极天文第一次正式具备了“极昼”“极夜”连续观测的能力。^[12]