今日は2016年の冬至。関東は良く晴れて気温が上昇、冬至らしくない暖かさです。南中しても高度が低い太陽ですが、がんばって街を暖めてくれているんですね。隣家の柚やキンカンがたわわに実り、間もなく訪れる年末を告げているかのよう。

冬至は太陽の南中高度が一年で最も低く、そのために日射が弱くなります。夏と冬の気候の差は、この太陽高度が支配的なのですね。右下は本日正午の気象衛星画像（画像元：NICTサイエンスクラウド／経緯線などは筆者）。パッと見ただけでは全体が明るいようですが、この時期は何時の画像を見ても北極側（上側）に太陽光が当たっていません。白夜の反対、つまり「極夜」の状態です。冬至に極夜となるのは北緯66.6°以北（=北極圏）です。（90°-地軸の傾き。）極夜の地方だけでなく、北半球の大部分の日射が弱くなっているのです。もちろん夏は南北逆になって同様のことが起こりますね。

夏至や冬至近くになると日出没の話題が多くなりますが、昼間の太陽はどうでしょうか？毎日時刻を決めて太陽を観察すると不思議な曲線「アナレンマ」を描くことが知られています（→参考：国立天文台の解説）。ぜひ皆さんも写真を撮って確かめてください。

ところで右画像には「日本時間12:00に太陽中心と地球中心とを結ぶ線が地表と交わる点」を今年1年分計算して水色線で描いてあります。線上の小さな丸は二十四節気ごとの位置。日本標準子午線の135°を軸として、縦につぶれた８の字形をしてますね。つまりこれは12:00JSTに「太陽から見た地球の真ん中」あるいは「地上で太陽が真上に来る場所」を1年間たどったものなのです。

気象衛星から見ると地球はほぼ静止しているけれど、太陽から定時に見た地球は気象衛星もろとも８の字型首振り運動をしているというわけ。「太陽から見たアナレンマ」とでも言える曲線ですね。南北非対称・東西も若干非対称なのが印象的。（※実際は自転してますから月の秤動のような動きではなくて、ブンブン回りながら1年かけて８の字を描きます。）

よく地軸の傾きと季節の相関を解説した図として記事下のＡ図のようなものを多く見かけます。でも人間は自分の立ってる地面の傾きが変化することをなかなか想像し辛いと思うんです。だから地軸を上下方向に揃えてＢ図のように描いてあげれば、地球に対して太陽が季節ごとに高度を変えることが少し分かりやすくなるのではないでしょうか。川の堤防斜面の上と下とで対話してるイメージをあてはめると良いかも知れませんね。

ついでの話題ですが……こんな時期なのに、本日9時には台風になるかも知れない熱帯低気圧が発生しました（８の字交点の右）。オーストラリア北西にもサイクロンが見えますよ。おやおや、北半球と逆向きの渦ですね。どうしてなんでしょうか？地球はいつも話題豊富です。


参考：
2015年の冬至記事
2014年の冬至記事
アーカイブ：地図で見る日出没の季節変化