二十四节气是我国劳动人民长期进行天文、气象和物候观测的经验总结，是我国古代的一项伟大科学成就。它的划分兼具天文季节和气候季节的特点。它的二分二至和四立(合称八节)，表达的是天文季节；而雨水、惊蛰、清明、谷雨、小满、芒种、小暑、大暑、处暑、白露、霜降、小雪、大雪、小寒和大寒等则明显地表示气候和农事季节。其中的大暑和大寒，分别表示一年中最热和最冷的季节。大暑是夏至后第二气，即夏至后一个月，大体与传统的“三伏”中的中伏相当；大寒是冬至后第二气，即冬至后一个月，同传统的“三九”相近。故民谚有“冷在三九，热在中伏”。
但在我国民间则习惯上以农历一、二、三月为春季；四、五、六月为夏季；七、八、九月为秋季；十、十一、十二月为冬季，春节、中秋节即由此而来。气象学上，通常却以阳历3月～5月为春季(共92天)，6月～8月为夏季(共92天)，9月～11月为秋季(共9l天)，12月～次年2月为冬季(共90天)。气象学上的四季比天文学上的四季，分别推迟了25天。气候学上又习惯以各地候平均气温(每5日的平均气温)作为四季的标准。候平均气温达到22℃以上时为夏季，不足10℃为冬季，10～21．9℃为春、秋季。根据气候上的标准，赤道地区是全年夏季，南北极地区是全年冬季。我国台湾南部、海南岛南部、南海诸岛，均为长夏无冬之地。国际天文学上，尚有以“二分”(春分、秋分)、“二至”(夏至、冬至)作为四季开始之例。
由于地轴与地球轨道平面有一个大小始终不变的66。34’夹角，并且地轴在地球公转时，地轴方向又不再变。故地球表面接受太阳直射光的范围和出现极昼、极夜现象的范围有了特定的地区。
正午太阳高度的季节变化有其纬度差异，其中最突出的是有无直射阳光。划分有无直射阳光的纬度界线，就是南、北回归线。它们是热带和南北温带的天文界线。在南、北回归线之间的地带，每年有两次太阳直射；在回归线上，每年有一次直射。回归线以外的地带，没有太阳直射。其次，昼夜长短的季节变化，有其纬度差异，其中最突出的是有无极昼和极夜。划分有无极昼(夜)的纬度界线，就是南、北极圈。南北极圈是温带和寒带的天文界线。从赤道到南北极圈地带，没有极昼(夜)现象；在南北极圈上，每年各有一天极昼和极夜。从南、北极圈分别到南极和北极，夏季有极昼，冬季有极夜。
有了南、北回归线和南、北极圈这四条纬线作为天文地带的界线，全球就分成五个纬度带：热带，南、北温带和南、北寒带。热带是跨赤道的唯一有太阳直射的纬度带；南、北寒带是南、北半球各自唯一的有极昼和极夜的纬度带；南、北温带则是南、北半球从热带到南寒带和北寒带的过渡地带，即既没有太阳直射，又没有极昼和极夜的地带。热带虽跨赤道南北，但不分南、北热带。南、北温带和南、北寒带，具有共同的天文特征。但是，出现这种天文特征的时间相反。例如，当北温带昼长夜短、北寒带出现极昼的时候，南温带则是昼短夜长、南寒带出现极夜。
热带是低纬地带，它的面积在全球总面积中占39．8％。在正午太阳高度的季节变化方面，它有两次极大和极小值：两次极大值都是90~；两次极小值都不小于438。这些数值在全球五带之中都是最大的。因此，那里得到最强的太阳辐射，因而被称为热带。由于正午太阳高度每年有两次极大和极小值，那里的季节变化无法用现成的春夏秋冬来表示，并且昼夜长短的季节变化幅度很小。
南、北温带是五带中两个宽度最大和面积最广的纬度带，在这两个纬度带内，最高和最低的正午太阳高度，最长和最短的白昼时数，都是一年一度的。但是，由于正午太阳高度的极大值，都随纬度的增加而降低，同样的变化幅度，在不同的纬度具有不同的物理意义和气候意义。在这两个纬度带内，昼夜长短变化的幅度，随纬度的增加而显著地扩大。在南北回归线上，最长和最短的昼长，相差只是2时50分；到南北极圈，就出现极昼和极夜了。
南、北寒带是两个圆形的高纬地带，在五带之中，它们的面积是最小的，仅占地球总面积的8．3％。它们的天文特征，一方面是极昼极夜现象；另一方面是太阳高度很低。夏季的极昼和冬季的极夜，是整个纬度带的共同特征。但是，极昼和极夜的日数随纬度增高而增加：在南、北极圈，极昼极夜全年各有一天；在南、北纬’75c’，每年各100天；到南、北两极，每年各为六个月。极昼期间，尽管终日太阳不落，其高度始终很低。在夏至日，北极的太阳终日在地平以上23~26’兜圈子。它们之所以成为寒带，原因就在于太阳高度太低，因为全年的平均昼长，全球是一致的。P16-17
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