Времена года (весна, лето, осень, зима), установившееся издавна деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по звёздному небу и сезонными изменениями в природе. Смена времён года происходит вследствие того, что ось вращения Земли наклонена к плоскости земной орбиты (под углом 66° 33'). При движении Земли вокруг Солнца ось перемещается почти строго параллельно самой себе и поэтому в течение года оказывается наклонённой по направлению к Солнцу попеременно то северным, то южным своими концами (т. е. соответствующими полюсами Земли). При этом (см. рис.) Солнце сильнее нагревает и освещает то Северное, то Южное полушария Земли, вследствие чего лето в Северном полушарии совпадает с зимой в Южном, и наоборот.

Рисунок к статье Времена года.

Времена года. Рис.

Начало каждого времени года в астрономии определяется видимым движением Солнца по небесной сфере. Началом весны в Северном полушарии считается момент, когда центр Солнца, двигаясь по эклиптике и переходя из Южного полушария неба в Северное (20 или 21 марта), пересекает небесный экватор в весеннего равноденствия точке. В это время на всей Земле (кроме районов полюсов) день равен ночи (см. Долгота дня), на экваторе Солнце проходит в полдень через зенит, начинает восходить на Северном полюсе Земли и скрывается под горизонт на Южном полюсе. В момент начала лета в Северном полушарии (21 или 22 июня) Солнце проходит через самую северную точку эклиптики (точку летнего солнцестояния). В Северном полушарии Земли в это время — наиболее длинный день, а в Южном — наиболее длинная ночь. В этот день Солнце проходит в полдень через зенит на северном тропике, касается в полночь горизонта на Северном полярном круге, внутри которого Солнце не заходит, и не восходит внутри Южного полярного круга. В момент начала осени в Северном полушарии (23 сентября) Солнце вторично пересекает экватор (в точке осеннего равноденствия), переходя из Северного полушария в Южное. На всей Земле день опять равен ночи, на земном экваторе Солнце в полдень проходит через зенит, скрывается под горизонт на Северном полюсе и появляется на Южном. Зима в Северном полушарии начинается (21 или 22 декабря), когда Солнце проходит через наиболее южную точку эклиптики (точку зимнего солнцестояния). В Северном полушарии Земли в это время наиболее короткий день, в Южном — наиболее короткая ночь. В этот день на южном тропике Солнце проходит в полдень через зенит, на Северном полярном круге совсем не восходит, на Южном полярном круге не заходит и лишь касается горизонта в полночь; внутри Северного полярного круга стоит круглосуточная ночь, а внутри Южного — круглосуточный день.

Эллиптичность земной орбиты обусловливает неравномерность движения Земли вокруг Солнца, и поэтому времена года имеют неодинаковую продолжительность. Ближе всего Земля бывает к Солнцу в начале января, когда она проходит через перигелий, и движение Земли наиболее быстрое. Поэтому зима в Северном полушарии имеет наименьшую, а лето — наибольшую продолжительность из всех времён года. В настоящее время в Северном полушарии весна продолжается приблизительно 92,8 суток, лето — 93,6, осень — 89,8 и зима — 89,0 суток, в общей сложности составляя 365,2422 суток (тропический год). Различие между наименьшим и наибольшим расстояниями Земли от Солнца при движении её по орбите относительно мало, вследствие чего изменение количества солнечного тепла, получаемого Землёй, практически не оказывает влияния на смену времён года.

Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И., Курс общей астрономии (djvu), М., 1966.

Времена года по фенологическим признакам.

С видимым годовым движением Солнца связаны годовые смены климатических показателей и сезонные явления в природе. В средних широтах Северного полушария четыре времени года. Для определения их смен пользуются разными критериями. По одному из них, зима, как правило, ограничена датами, между которыми среднесуточная температура воздуха удерживается ниже 0°С. За начало весны принимается дата устойчивого перехода среднесуточной температуры через 0°С. В районах, где к концу зимы снежный покров достигает 40—50 см (северо-запад, центр Европейской части СССР, БССР), он успевает растаять через 2—4 дня после наступления суточной температуры 0°С, на севере и северо-востоке Европейской части СССР, где снежный покров выше 60 см, он исчезает через 10—15 дней после перехода температуры через 0°С. В южных районах Сибири снежный покров (25—30 см) тает на 10— 12 дней раньше перехода температуры через 0°С вследствие воздействия прямой солнечной радиации и положительной температуры в полуденные часы. С началом весны связаны такие явления, как пыление ольхи, прилёт скворцов, начало ледохода на малых реках. Началом фенологического лета считается день, с которого средняя температура за сутки достигает 70% средней температуры самого тёплого месяца года. В различных почвенно-географических условиях начало лета характеризуется разными фенологическими явлениями — от начала цветения яблони до цветения сирени или рябины; иногда начало лета связывают с зацветанием черёмухи обыкновенной. На лето падает 60% продолжительности вегетационного периода, то есть периода со среднесуточной температурой выше 5° С. В течение лета накапливается сумма положительной температуры воздуха, обусловливающая среднегодовую температуру выше 0°С. Лето в климатическом смысле бывает лишь в местностях, где существует зима, то есть где средняя температура хотя бы одного месяца в году бывает ниже 0°С. За начало осени принимают день, к которому проходит 60% вегетационного периода, считая от начала лета (см. табл.). Пример для Москвы: средняя температура июля (многолетняя) 18,1°С; 70% средней температуры июля 12,7°С; начало лета 24. V; многолетняя продолжительность вегетационного периода (в сутках) 175; 60% его продолжительности 105; начало осени 6. IX.

Фенологи часто делят времена года на подсезоны. Например, конец зимы от прилёта грачей называется предвесенним периодом. Весну делят на 3 периода: от начала интенсивного таяния снега; от начала ледохода; от зеленения черёмухи. Лето — на 2 периода: от цветения сирени; от цветения липы мелколистной (а иногда на 3 периода: от цветения черёмухи; от цветения калины; от цветения вереска). Осень — на 3 периода: от отлёта стрижей; с момента полной смены летней окраски листьев у большинства деревьев на осеннюю; от окончания массового листопада у большинства деревьев. Существуют и другие индикаторы начала подсезонов.

Северная граница четырёхсезонной полосы в Европе совпадает с южной границей тундры; в Азии она проходит южнее: через Тобольск, Томск, севернее Благовещенска, пересекает остров Сахалин по 50-й параллели, полуостров Камчатка — по 56—57-й параллелям; в Америке — севернее полуострова Аляска, южнее залива Джеймса, по полуострову Лабрадор и южной оконечности острова Гренландия. К северу от этой границы настоящего лета нет. Здесь три времени года: зима, продолжительная весна, за которой следует осень. В этой трёхсезонной зоне за начало осени принимается также день, к которому проходит 60% вегетационного периода со дня перехода среднесуточной температуры через 5°С, принимаемого за начало вегетационного периода. В тундре начало осени совпадает с отлётом журавлей.

В тропических и экваториальных странах температура не имеет ярко выраженного годового хода. Вегетационный период продолжается круглый год. Здесь существуют сухие и влажные периоды. Последние характеризуются муссонными дождями, зона которых перемещается вместе с тропическим фронтом, следующим за движением Солнца между тропиками. В экваториальной зоне 4 сезона — 2 влажных, наступающих около времени равноденствий, и 2 сухих — около времени солнцестояний. В тропических странах влажные периоды более продолжительны и приходятся на месяцы, близкие к солнцестояниям, сухие — более короткие.

Начало (в среднем) времён года и их продолжительность (в сутках) в различных пунктах Северного полушария.
Географический пункт Ташкент Львов Ростов-на-Дону Саратов Минск Москва Ленинград Свердловск Красноярск Владивосток Кола Дудинка Виннипег (Канада) Чикаго (США) Шпицберген
Северная широта 41° 50° 47° 52° 54° 56° 60° 57° 56° 43° 69° 69° 50° 42° 79°
Зима
Начало 30.XII 2.XII 25.XI 6.XI 14.XI 4.XI 12.XI 20.X 21.X 11.XI 15.X 22.IX 3.XI 8.XI 16.IX
Продолжительность 35 94 111 146 133 150 143 168 166 137 195 254 156 119 262
Весна
Начало 2.II 6.III 16.III 1.IV 27.III 3.IV 3.IV 6.IV 5.IV 28.III 29.V 3.VI 7.IV 6.III 5.VI
Продолжительность 95 65 59 48 51 51 48 50 57 83 97 67 51 79 54
Лето
Начало 8.V 10.V 14.V 19.V 17.V 24.V 21.V 26.V 1.V 19.VI 28.V 24.V
Продолжительность 158 129 128 112 112 105 104 97 95 116 107 139
Осень
Начало 13.X 16.IX 19.IX 8.IX 6.IX 6.IX 3.IX 31.III 4.IX 13.X 4.VIII 13.IX 11.X 29.VII
Продолжительность 77 77 7 59 69 59 70 50 47 29 73 51 28 49
Кайгородов А. И., О временах года в связи с аналитическими и сравнительно-климатическими приемами их изучения, «Журнал геофизики и метеорологии», 1927, т. 4, в. 2; Полянский И. И., Сезонные явления в природе (djvu), 6 изд., Л., 1956; Шиголев А. А., Шиманюк А. П., Изучение сезонных явлений, М., 1962; Lastowski W., Podzial roku na fenologiczne sezony, Poznań, 1951.

Ссылки для перехода в следующие разделы: