Musim: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Akan saya kembangkan sesuai di en.wiki
Lupa
 
(14 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{short description|Pembagian tahun berdasarkan orbit dan kemiringan aksial}}
{{Sedang dikembangkan}}
{{Cuaca|expanded=Musim kalender}}
 
'''Musim''' adalah pembagian tahun<ref>{{cite web|url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/season|title=Definition of SEASON|website=www.merriam-webster.com|access-date=27 April 2018}}</ref> berdasarkan perubahan [[cuaca]], [[ekologi]], dan banyaknya waktu [[Cahaya siang|cahaya matahari]] di suatu wilayah. Di Bumi, musim adalah hasil dari paralelisme aksial orbit Bumi yang [[Kemiringan sumbu|miring]] mengelilingi Matahari.<ref name="SunModel">{{Cite journal|url=http://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/SolarEng|last1=Khavrus|first1=V.|title=Introduction to solar motion geometry on the basis of a simple model|year=2010|journal=Physics Education|volume=45|doi=10.1088/0031-9120/45/6/010|pages=641–653|last2=Shelevytsky|first2=I.|issue=6|bibcode=2010PhyEd..45..641K|s2cid=120966256 |access-date=2011-05-13|archive-date=2016-09-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20160916180315/https://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/SolarEng|url-status=dead}}</ref><ref name="SunModel2">{{Cite journal|url=http://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/seasons|last1=Khavrus|first1=V.|title=Geometry and the physics of seasons|year=2012|journal=Physics Education|volume=47|doi=10.1088/0031-9120/47/6/680|pages=680–692|last2=Shelevytsky|first2=I.|issue=6 |s2cid=121230141 }}</ref><ref name="Lerner and Lerner 2003">{{cite book | last=Lerner | first=K. Lee | last2=Lerner | first2=Brenda Wilmoth | title=World of earth science | publisher=Thomson-Gale | publication-place=Farmington Hills, MI | date=2003 | isbn=0-7876-9332-4 | oclc=60695883 | page=487}}</ref> Di daerah beriklim sedang dan kutub, musim ditandai dengan perubahan intensitas [[sinar matahari]] yang mencapai permukaan Bumi, variasi yang dapat menyebabkan hewan mengalami [[hibernasi]] atau [[migrasi|bermigrasi]], dan tumbuh-tumbuhan menjadi tidak aktif. Berbagai budaya mendefinisikan jumlah dan sifat musim berdasarkan variasi regional, dan dengan demikian ada sejumlah budaya modern dan historis yang memiliki jumlah musim yang bervariasi.
[[Berkas:Four seasons.jpg|jmpl|Empat jenis musim: [[musim semi]] (pojok kiri atas), [[musim panas]] (pojok kanan atas), [[musim gugur]] (pojok kiri bawah) dan [[musim dingin]] (pojok kanan bawah).]]
 
Musim adalah pembagian tahun<ref>{{cite web|url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/season|title=Definition of SEASON|website=www.merriam-webster.com|access-date=27 April 2018}}</ref> berdasarkan perubahan [[cuaca]], [[ekologi]], dan banyaknya waktu [[Cahaya siang|cahaya matahari]] di suatu wilayah. Di Bumi, musim adalah hasil dari paralelisme aksial orbit Bumi yang [[Kemiringan sumbu|miring]] mengelilingi Matahari.<ref name="SunModel">{{Cite journal|url=http://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/SolarEng|last1=Khavrus|first1=V.|title=Introduction to solar motion geometry on the basis of a simple model|year=2010|journal=Physics Education|volume=45|doi=10.1088/0031-9120/45/6/010|pages=641–653|last2=Shelevytsky|first2=I.|issue=6|bibcode=2010PhyEd..45..641K|s2cid=120966256 |access-date=2011-05-13|archive-date=2016-09-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20160916180315/https://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/SolarEng|url-status=dead}}</ref><ref name="SunModel2">{{Cite journal|url=http://sites.google.com/site/khavrus/public-activities/seasons|last1=Khavrus|first1=V.|title=Geometry and the physics of seasons|year=2012|journal=Physics Education|volume=47|doi=10.1088/0031-9120/47/6/680|pages=680–692|last2=Shelevytsky|first2=I.|issue=6 |s2cid=121230141 }}</ref><ref name="Lerner and Lerner 2003">{{cite book | last=Lerner | first=K. Lee | last2=Lerner | first2=Brenda Wilmoth | title=World of earth science | publisher=Thomson-Gale | publication-place=Farmington Hills, MI | date=2003 | isbn=0-7876-9332-4 | oclc=60695883 | page=487}}</ref> Di daerah beriklim sedang dan kutub, musim ditandai dengan perubahan intensitas [[sinar matahari]] yang mencapai permukaan Bumi, variasi yang dapat menyebabkan hewan mengalami [[hibernasi]] atau [[migrasi|bermigrasi]], dan tumbuh-tumbuhan menjadi tidak aktif. Berbagai budaya mendefinisikan jumlah dan sifat musim berdasarkan variasi regional, dan dengan demikian ada sejumlah budaya modern dan historis yang memiliki jumlah musim yang bervariasi.
 
[[Belahan Bumi Utara]] mengalami sebagian besar sinar matahari langsung selama bulan Mei, Juni, dan Juli, karena belahan bumi ini menghadap ke arah Matahari. Hal yang sama juga terjadi di [[Belahan Bumi Selatan]] pada bulan November, Desember, dan Januari. Kemiringan aksial Bumi yang menyebabkan Matahari lebih tinggi di langit selama bulan-bulan musim panas, yang meningkatkan [[Penyinaran surya]]. Namun, karena jeda musiman, Juni, Juli, dan Agustus adalah bulan-bulan terpanas di Belahan Bumi Utara, sedangkan Desember, Januari, dan Februari adalah bulan-bulan terpanas di Belahan Bumi Selatan.
Baris 11 ⟶ 10:
Musim sering kali memiliki arti khusus bagi masyarakat agraris, yang kehidupannya berkisar pada masa tanam dan [[panen]], dan pergantian musim sering kali disertai dengan [[ritual]]. Definisi musim juga bersifat kultural. Di India, dari zaman kuno hingga hari ini, enam musim atau Ritu berdasarkan kalender agama dan budaya Asia Selatan diakui dan diidentifikasi untuk tujuan-tujuan seperti pertanian dan perdagangan.
 
== CiriPenyebab khasdan efek ==
=== Paralelisme aksial ===
Ciri khas dari musim ialah adanya kondisi cuaca yang paling sering terjadi dalam rentang waktu tertentu. Tiap musim dikenali melalui kondisi cuaca yang terjadi. Penamaan musim sesuai keadaannya dapat diamati pada musim hujan, musim kemarau, musim dingin, dan musim panas. Rentang waktu pada musim hujan diisi oleh cuaca hujan. Musim kemarau memiliki rentang waktu yang dilalui dengan [[Musim kemarau|kemarau]]. Musim dingin memiliki rentang waktu dengan suhu udara yang selalu rendah. Sedangkan musim panas memiliki rentang waktu dengan suhu udara yang selalu tinggi.{{Sfn|Wirjohamidjojo dan Swarinoto|2007|p=11}}
[[Berkas:North season.jpg|jmpl|Paralelisme aksial adalah karakteristik Bumi (dan sebagian besar benda yang mengorbit di ruang angkasa) di mana arah sumbu tetap sejajar dengan dirinya sendiri di sepanjang orbitnya.]]
Orbit Bumi menunjukkan paralelisme aksial yang mendekati, mempertahankan arahnya ke arah [[Polaris]] ("Bintang Utara") sepanjang tahun. Ini adalah salah satu alasan utama terjadinya musim di Bumi, seperti yang diilustrasikan oleh diagram di sebelah kanan.<ref name="Petersen Sack Gabler 2014 p. 18">{{cite book | last=Petersen | first=J. | last2=Sack | first2=D. | last3=Gabler | first3=R.E. | title=Fundamentals of Physical Geography | publisher=Cengage Learning | year=2014 | isbn=978-1-285-96971-8 | url=https://books.google.com/books?id=sUrAAgAAQBAJ&pg=PA18 | access-date=2022-12-02 | page=18}}</ref><ref name="The Popular Educator 1856 p. 89">{{cite book | title=The Popular Educator | publisher=John Cassell | issue=v. 2 | year=1856 | url=https://books.google.com/books?id=x3BMAAAAMAAJ&pg=PA89 | access-date=2022-12-02 | page=89}}</ref><ref name="Oliver 2008 p. 651">{{cite book | last=Oliver | first=J.E. | title=Encyclopedia of World Climatology | publisher=Springer Netherlands | series=Encyclopedia of World Climatology | year=2008 | isbn=978-1-4020-3264-6 | url=https://books.google.com/books?id=-mwbAsxpRr0C&pg=PA651 | access-date=2022-12-02 | page=651}}</ref><ref name="Rohli Vega 2011 p. 30">{{cite book | last=Rohli | first=R.V. | last2=Vega | first2=A.J. | title=Climatology | publisher=Jones & Bartlett Learning, LLC | year=2011 | isbn=978-1-4496-5591-4 | url=https://books.google.com/books?id=WvuCyjEPxr4C&pg=PA30 | access-date=2022-12-02 | page=30}}</ref> Variasi kecil pada arah sumbu, yang dikenal sebagai presesi aksial, terjadi selama 26.000 tahun, dan oleh karena itu tidak terlihat oleh peradaban manusia modern.
 
=== PembentukanKemiringan aksial ===
[[Berkas:seasons.svg|frame|right|Diagram ini menunjukkan bagaimana [[kemiringan sumbu]] Bumi sejajar dengan [[sinar matahari]] yang masuk di sekitar [[titik balik matahari]] musim dingin di [[Belahan Bumi Utara]]. Terlepas dari waktu (yaitu [[rotasi Bumi]] pada porosnya), Kutub Utara akan gelap dan Kutub Selatan akan terang. Selain densitas cahaya yang datang, disipasi cahaya di [[Atmosfer Bumi|atmosfer]] akan lebih besar apabila cahaya jatuh pada sudut yang dangkal]]
Bumi tersusun dari [[Bahan|material]] utama yang meliputi [[besi]], [[oksigen]], dan [[silikon]]. Besi menjadi material dengan komposisi yang terbesar bagi pembentukan inti Bumi yaitu sekitar 88%. Pusat Bumi yang mengandung besi dalam jumlah yang besar menimbulkan efek [[magnet]] yang sangat besar dengan [[kutub]] yang berbeda di utara dan selatan.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=2-3}} Letak [[medan magnet]] di pusat Bumi berjarak ribuan kilometer dari permukaan Bumi. Jarak medan magnet yang jauh menyebabkan Bumi dapat terhalangi dari [[angin surya]]. Medan magnet ini juga melindungi [[Makhluk hidup|mahluk hidup]] dari bahaya yang ditimbulkan oleh radiasi Matahari. Keberadaan medan magnet menimbulkan perputaran Bumi pada porosnya sambil mengelilingi Matahari sesuai orbitnya. Lamanya waktu yang diperlukan Bumi untuk sekali mengitari porosnya yaitu 23 jam lebih 56 menit dan 4,09 detik. Nilai ini umumnya dibulatkan menjadi 24 jam untuk memudahkan perhitungan waktu. Periode perputaran Bumi pada porosnya menimbulkan waktu siang dan waktu malam yang dikenal dengan satu hari dan satu malam. Sementara itu, Bumi mengelilingi Matahari pada orbitnya dalam satu putaran dengan waktu tempuh sekitar 365 hari lebih 5 jam, 48 menit, dan 45,51 detik. Perputaran Bumi mengelilingi Matahari dikenal dengan periode waktu satu tahun. Berbagai jenis musim yang berbeda-beda di tiap wilayah dapat terbentuk karena adanya perputaran Bumi yang mengitari Matahari.{{Sfn|Aldrian, dkk.|201|p=3}}
 
Musim-musim terjadi karena sumbu [[rotasi]] bumi [[Kemiringan sumbu|miring]] terhadap [[Bidang orbit (astronomi)|bidang orbitnya]] dengan sudut sekitar 23,4 [[Derajat (satuan sudut)|derajat]].<ref>{{cite web|last=Cain|first=Fraiser|title=Tilt of the Earth|url=http://www.universetoday.com/26778/tilt-of-the-earth/|access-date=2 May 2014}}</ref> (Kemiringan ini juga dikenal sebagai "kemiringan [[ekliptika]]").
Perbedaan musim di Bumi berkaitan dengan kemiringan sumbu rotasi Bumi. Sudut posisi Matahari terhadap ekuator terbentuk selama pengorbitan bumi terhadap matahari. Ini menyebabkan terjadinya pergantian musim pada daerah [[Belahan Bumi utara|belahan utara]] dan selatan. Selain itu, perbedaan sudut posisi Matahari juga membentuk perbedaan terhadap lamanya waktu siang dan malam pada daerah yang menjauhi bidang [[Khatulistiwa|ekuator]].{{Sfn|Winarno, dkk.|2019|p=81}}
 
Terlepas dari waktu dalam setahun, [[belahan bumi utara]] dan [[Belahan bumi selatan|selatan]] selalu mengalami musim yang berlawanan. Hal ini karena selama [[musim panas]] atau [[musim dingin]], salah satu bagian planet ini lebih banyak terpapar langsung oleh sinar Matahari daripada bagian lainnya, dan paparan ini berganti-ganti saat Bumi berputar pada orbitnya. Selama kurang lebih setengah tahun (dari sekitar tanggal 20 Maret sampai sekitar tanggal 22 September), Belahan Bumi Utara mengarah ke Matahari, dengan jumlah maksimum yang terjadi sekitar tanggal 21 Juni. Pada separuh tahun lainnya, hal yang sama juga terjadi, tapi di Belahan Bumi Selatan, bukan di Belahan Bumi Utara, dengan maksimum sekitar tanggal 21 Desember. Dua momen ketika Matahari tepat berada di atas kepala di [[Khatulistiwa]] adalah [[ekuinoks]]. Pada saat itu, [[Kutub Utara]] dan [[Kutub Selatan]] Bumi berada tepat di garis [[Terminator (garis)|Terminator]], sehingga siang dan malam terbagi rata di kedua belahan bumi. Sekitar [[ekuinoks Maret]], Belahan Bumi Utara akan mengalami [[musim semi]] karena [[Cahaya siang|waktu siang hari]] bertambah, dan Belahan Bumi Selatan mengalami [[musim gugur]] karena waktu siang hari memendek.
== Jenis ==
Wilayah subtropik mengalami empat musim karena adanya kemiringan di perputaran bumi pada porosnya terhadap jalur perpindahan bumi terhadap Matahari. Perputaran bumi yang memiliki sudut miring membuat bagian yang jauh dari khatulistiwa mengalami masa dekat dan masa jauh dari matahari selama ¼ tahun. Musim panas terjadi saat daerah subtropis mengalami masa dekat dengan Matahari. Musim dingin terjadi saat daerah subtropis mengalami masa jauh dari Matahari. Musim semi menjadi transisi dari musim dingin ke musim panas, sedangkan musim gugur menjadi transisi dari musim panas ke musim dingin. Musim yang berbeda terbentuk di wilayah khatulistiwa karena adanya perubahan suhu di wilayah subtropik. Perubahan suhu ini menyebabkan terjadinya perubahan [[arah angin]] dan [[Arus air laut|arus laut]] yang menimbulkan musim baru yang berbeda dari musim-musim di wilayah subtropik.{{Sfn|Winarno, dkk.|2019|p=90}} Wilayah khatulistiwa akhirnya hanya mengalami dua musim yaitu musim hujan dan musim kemarau.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=22}}
 
Efek kemiringan aksial dapat diamati sebagai perubahan [[Siang hari|panjang hari]] dan [[Sistem koordinat horizontal|ketinggian]] Matahari pada saat [[tengah hari]] (titik [[Kulminasi (astronomi)|kulminasi]] Matahari) sepanjang [[tahun]]. Sudut Matahari yang rendah selama bulan-bulan musim dingin berarti bahwa sinar radiasi matahari yang masuk tersebar pada area yang lebih luas di permukaan Bumi, sehingga cahaya yang diterima lebih tidak langsung dan intensitasnya lebih rendah. Di antara efek ini dan siang hari yang lebih pendek, kemiringan aksial Bumi menyumbang sebagian besar variasi musiman dalam iklim di kedua belahan bumi.
== Penentuan rentang waktu ==
{{Clear}}
<gallery class="center">
File:Earth-lighting-summer-solstice EN - corrected.png|Penyinaran Bumi oleh Matahari di titik balik utara.
File:Earth-lighting-winter-solstice EN.png|Penyinaran Bumi oleh Matahari pada saat titik balik Matahari selatan.
File:Earth seasons 2021-2022.jpg|Penyinaran Bumi pada setiap pergantian musim astronomi.
File:Earth seen from the sun.ogv|Animasi Bumi yang dilihat setiap hari dari Matahari pada pukul [[UTC+02:00]], menunjukkan titik balik matahari dan pergantian musim.
File:ReflectedSolarRadiation Solstices.jpg|Dua gambar yang menunjukkan jumlah cahaya matahari yang dipantulkan pada titik balik matahari musim panas selatan dan utara (watt/m<sup>2</sup>).
</gallery>
 
=== ModelOrbit curahBumi hujanelips ===
Dibandingkan dengan paralelisme aksial dan kemiringan aksial, faktor-faktor lain hanya berkontribusi sedikit pada perubahan suhu musiman.<ref name="Lerner and Lerner 2003"/> Musim-musim tersebut bukanlah hasil dari variasi jarak Bumi ke Matahari karena [[Orbit elips|orbitnya yang berbentuk elips]].<ref>"Fundamentals of physical geography", ''PhysicalGeography.net'', Ch. 6: Energy and Matter:(h) Earth-Sun Geometry, [http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6h.html] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060706012616/http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6h.html|date=2006-07-06}}</ref> Faktanya, Bumi mencapai [[perihelion]] (titik di orbit yang paling dekat dengan Matahari) pada bulan Januari, dan mencapai [[aphelion]] (titik terjauh dari Matahari) pada bulan Juli, sehingga kontribusi kecil dari eksentrisitas orbit berlawanan dengan tren temperatur musim-musim di Belahan Bumi Utara.<ref name="Science@NASA">{{cite web |url=http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/02jul_aphelion |title=The Distant Sun |last=Phillips |first=Tony |date=July 4, 2003 |website=[[NASA]] |access-date=April 21, 2021}}</ref> Secara umum, efek [[eksentrisitas orbit]] terhadap musim-musim di Bumi adalah 7% dari variasi cahaya matahari yang diterima.
Penentuan awal dan akhir dari suatu musim dapat dilakukan dengan menggunakan kriteria curah hujan tiap rentang 10 hari. Dalam ilmu [[meteorologi]], [[klimatologi]], dan [[geofisika]] kriteria ini dikenal dengan istilah [[dasarian]]. Tiap tahun, penetapan dasarian dimulai dari tanggal 1 [[Januari]] hingga 31 [[Desember]]. Tiap bulan hanya terdapat tiga satuan dasarian. Dasarian pertama dihitung antara tanggal 1–10. Dasarian kedua dihitung mulai tanggal 11–20. Dasarian ketiga memiliki ketentuan khusus karena adanya perbedaan jumlah hari pada beberapa bulan di [[Masehi|kalender Masehi]]. Bulan yang memiliki jumlah hari sebanyak 30, memiliki dasarian ketiga dari tanggal 21–30. Bulan yang memiliki jumlah hari sebanyak 31, dasarian ketiganya ditetapkan dari tanggal 21–31. Khusus untuk bulan [[Februari]], dasarian ketiga dimulai dari tanggal 21 sampai dengan 28 atau 29.{{Sfn|Wirjohamidjojo dan Swarinoto|2007|p=11-12}}
 
Eksentrisitas orbital dapat memengaruhi suhu, tetapi di Bumi, efek ini kecil dan lebih banyak diimbangi oleh faktor-faktor lain; penelitian menunjukkan bahwa Bumi secara keseluruhan sebenarnya sedikit lebih hangat ketika lebih jauh dari matahari. Hal ini karena Belahan Bumi Utara memiliki lebih banyak daratan daripada Belahan Bumi Selatan, dan daratan lebih mudah menghangat daripada lautan.<ref name="Science@NASA"/> Intensifikasi musim dingin dan musim panas di Belahan Bumi Selatan yang nyata akibat orbit Bumi yang berbentuk elips diimbangi dengan melimpahnya air di Belahan Bumi Selatan.<ref>{{cite web|last=Phillips|first=Tony|title=Earth at Perihelion|url=https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast04jan_1/|work=Science News|publisher=NASA|access-date=14 May 2013}}</ref>
Awal musim dijadikan sebagai penanda dasarian awal suatu musim. Awal musim hujan ditandai dengan dasarian pertama yang curah hujannya 50&nbsp;mm atau lebih. Awal musim kemarau ditandai dengan dasarian pertama yang curah hujannya kurang dari 50 [[Milimeter|mm]]. Jumlah dasarian dari awal musim hingga akhir musim disebut sebagai panjang musim adalah banyaknya dasarian dari awal musim sampai akhir musim. Penentuan awal musim dan jumlah panjang musim dapat berubah setiap tahunnya karena adanya kondisi dan tatanan cuaca lainnya dalam skala besar. Setiap tempat memiliki panjang musim yang berbeda-beda.{{Sfn|Wirjohamidjojo dan Swarinoto|2007|p=12}}
 
=== Maritim dan belahan bumi ===
Penentuan awal musim dengan berlandaskan pada dasarian diperkenalkan oleh De Boer pada tahun 1948. Model De Boer masih digunakan oleh sebagian besar negara dalam keperluan meteorologi, klimatologi maupun geofisika. Kelemahan dari model De Boer ialah tidak dapat diterapkan pada wilayah dengan [[Presipitasi (meteorologi)|curah hujan]] yang sangat besar atau sangat kecil. Penggunaan model De Boer pada wilayah ini membuat tidak adanya kategori musim hujan atau musim kemarau.{{Sfn|Wirjohamidjojo dan Swarinoto|2010|p=7}}
Fluktuasi (perubahan) cuaca musiman juga bergantung pada faktor-faktor seperti kedekatan dengan [[samudra]] atau perairan besar lainnya, [[Arus air laut|arus]] di samudra tersebut, [[El Niño–Osilasi Selatan|El Nino]]/ENSO dan siklus samudra lainnya, serta [[angin]] yang bertiup.
 
Di daerah beriklim [[iklim sedang|sedang]] dan [[Wilayah kutub|kutub]], musim ditandai dengan perubahan jumlah sinar matahari, yang pada gilirannya sering menyebabkan [[Daur hidup organisme|siklus]] [[dormansi]] pada tanaman dan [[hibernasi]] pada hewan. Efek-efek ini bervariasi menurut [[garis lintang]] dan kedekatannya dengan perairan. Sebagai contoh, [[Kutub Selatan]] berada di tengah-tengah benua [[Antartika]] dan oleh karena itu berada cukup jauh dari pengaruh samudra selatan. [[Kutub Utara]] berada di [[Samudra Arktik]], dan dengan demikian suhunya yang ekstrem ditahan oleh perairan. Hasilnya, Kutub Selatan secara konsisten lebih dingin selama musim dingin di selatan daripada Kutub Utara selama musim dingin di utara.
=== Model angin permukaan ===
Awal musim juga dapat ditentukan melalui kecepatan angin permukaan yang melalui suatu wilayah. Model ini dikemukakan oleh Harjawinata dan Muharyoto pada tahun 1980. Kecepatana angin permukaan dibagi hingga mencapai 850 [[Pascal (satuan)|hPa]]. Jika angin barat telah mencapai kecepatan 425 hPa, maka musim angin barat di suatu tempat telah di mulai. Penentuan awal musim dengan model angin permukaan tidak selalu dapat digunakan untuk mengidentifikasi musim hujan. Penyebabnya adalah keberadaan musim angin barat yang terjadi dengan beragam [[fenomena]] sehingga membuatnya tidak selalu menandakan terjadinya musim hujan. Penentuan awal musim juga sulit dilakukan pada luas wilayah dan struktur [[kepulauan]] dalam pembentukan cuaca skala meso.{{Sfn|Wirjohamidjojo dan Swarinoto|2010|p=7-8}}
 
Siklus musim di zona kutub dan zona beriklim sedang di satu belahan bumi berlawanan dengan belahan bumi lainnya. Ketika musim panas di Belahan Bumi Utara, maka di Belahan Bumi Selatan akan mengalami musim dingin, dan sebaliknya.
{| class="wikitable sortable"
 
=== Daerah tropis ===
[[Berkas:BlueMarble monthlies animation.gif|jmpl|ka|Animasi perbedaan musim, terutama tutupan [[salju]] sepanjang tahun]]
 
[[Tropika|Daerah tropis]] dan (pada tingkat yang lebih rendah) daerah [[subtropis]] mengalami sedikit fluktuasi tahunan sinar matahari dan suhu karena kemiringan bumi sebesar 23,4 derajat tidak cukup untuk mempengaruhi kekuatan sinar matahari secara signifikan setiap tahunnya. Namun, perbedaan kecil antara titik balik matahari dan ekuinoks masih cukup untuk menyebabkan pergeseran musiman terjadi di sepanjang sabuk hujan bertekanan rendah yang disebut [[Daerah Pertemuan Angin Antar Tropis]] (''Intertropical Convergence Zone''/''ICZ''). Akibatnya, jumlah [[curah hujan]] cenderung bervariasi lebih drastis daripada suhu rata-rata. Ketika Zona ini berada di utara Khatulistiwa, daerah tropis utara mengalami musim hujan, sedangkan daerah tropis selatan mengalami musim kemarau. Pola ini akan berbalik ketika Zona ini berpindah ke posisi selatan Khatulistiwa.
 
=== Jeda termal ===
Dalam istilah meteorologi, [[titik balik matahari]] ([[Penyinaran surya]] maksimum dan minimum) tidak jatuh di tengah-tengah musim panas dan musim dingin. Puncak musim-musim ini terjadi hingga 7 minggu kemudian karena adanya jeda musiman. Namun, musim tidak selalu didefinisikan dalam istilah meteorologi.
 
Dalam perhitungan [[astronomi]] berdasarkan jam siang hari saja, [[titik balik matahari]] dan [[ekuinoks]] berada di tengah-tengah musim masing-masing. Karena jeda musiman akibat penyerapan dan pelepasan panas oleh lautan, wilayah dengan [[iklim benua]], yang mendominasi [[Belahan Bumi Utara]], sering kali menganggap keempat tanggal ini sebagai awal musim seperti pada diagram, dengan hari lintas kuartal dianggap sebagai titik tengah musim. Panjang musim-musim ini tidak seragam karena orbit Bumi yang berbentuk elips dan [[Hukum Gerakan Planet Kepler|kecepatannya yang berbeda di sepanjang orbit]] tersebut.<ref>"[http://www.astro.uu.nl/~strous/AA/en/antwoorden/seizoenen.html#v466 Astronomy Answers AstronomyAnswerBook: Seasons] {{Webarchive|url=https://archive.today/20040623091239/http://www.astro.uu.nl/~strous/AA/en/antwoorden/seizoenen.html#v466 |date=2004-06-23 }}," Astronomical Institute, Utrecht University, downloaded 1 August 2008</ref>
 
== Perhitungan empat musim ==
[[Berkas:Four Seasons by Alfons Mucha, circa 1897.jpg|jmpl|''Four Seasons'' oleh [[Alphonse Mucha]] (1897)]]
Sebagian besar pembagian musim berdasarkan kalender menggunakan model empat musim untuk membatasi musim terpanas dan terdingin, yang selanjutnya dipisahkan oleh dua musim peralihan. Perhitungan berbasis kalender mendefinisikan musim secara relatif dan bukan absolut, sehingga seperempat tahun terdingin dianggap sebagai musim dingin meskipun aktivitas bunga secara teratur diamati selama musim tersebut, terlepas dari hubungan bunga secara tradisional dengan musim semi dan musim panas. Pengecualian utama adalah di daerah tropis di mana, seperti yang telah dicatat, musim dingin tidak teramati.
 
Empat musim telah digunakan setidaknya sejak zaman Romawi, seperti dalam ''Rerum rusticarum'' karya [[Marcus Terentius Varro|Varro]]<ref name=Varro>[https://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Varro/de_Re_Rustica/1*.html#28 De Re Rustica] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221228075437/https://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Varro/de_Re_Rustica/1%2A.html#28 |date=2022-12-28 }} 28. [https://penelope.uchicago.edu/Thayer/L/Roman/Texts/Varro/de_Re_Rustica/1*.html Latin original] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221228075440/https://penelope.uchicago.edu/Thayer/L/Roman/Texts/Varro/de_Re_Rustica/1%2A.html |date=2022-12-28 }}.</ref> Varro mengatakan bahwa musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin dimulai pada hari ke-23 dari perjalanan matahari yang melintasi rasi bintang Aquarius, Taurus, Leo, dan Scorpio. Sembilan tahun sebelum ia menuliskan ini, [[Yulius Kaisar|Julius Caesar]] telah mereformasi penanggalan, sehingga Varro dapat menentukan tanggal 7 Februari, 9 Mei, 11 Agustus, dan 10 November sebagai awal musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin.
 
=== Resmi ===
Seperti yang telah disebutkan, berbagai tanggal dan bahkan waktu yang tepat digunakan di berbagai negara atau wilayah untuk menandai pergantian musim kalender. Perayaan ini sering dinyatakan "resmi" di wilayah masing-masing oleh media lokal atau nasional, bahkan ketika cuaca atau iklimnya bertentangan.<ref name="official spring">{{cite news |url=http://www.cbc.ca/news/canada/canadians-brace-for-a-cold-spring-start-coast-to-coast-1.1363821 |title=Canadians brace for a cold spring start |author=CBC News Canada |year=2013 |access-date=2014-10-01 |publisher=[[CBC News]]}}</ref> Namun, perayaan ini terutama merupakan masalah kebiasaan saja, dan secara umum tidak diproklamirkan oleh pemerintah di utara atau selatan khatulistiwa untuk tujuan sipil.<ref name="official seasons">{{cite web |url=http://www.npl.co.uk/science-technology/time-frequency/time/faqs/when-do-the-four-seasons-officially-begin-(faq-time) |title=When do the four seasons officially begin? |year=2007 |access-date=2014-10-01 |publisher=National Physical Laboratory}}</ref><ref>{{cite web |url= http://www.weathersa.co.za/learning/weather-questions/82-how-are-the-dates-of-the-four-seasons-worked-out |title=How are the dates of the four seasons worked out? |publisher=South African Weather Service |url-status=dead |archive-url= https://web.archive.org/web/20150103102127/http://www.weathersa.co.za/learning/weather-questions/82-how-are-the-dates-of-the-four-seasons-worked-out |archive-date=3 January 2015}}</ref>
 
=== Meteorologi ===
{{further|Musim Dingin|Musim Semi|Musim Panas|Musim Gugur}}
[[Berkas:Bäume Jahreszeit 2013.jpg|jmpl|upright=1.2|Keempat musim beriklim sedang dan subkutub: (atas) musim dingin, musim semi, (bawah) musim panas, musim gugur]]
 
Musim menurut meteorologi dihitung berdasarkan suhu, dengan musim panas sebagai kuartal terpanas dalam setahun dan musim dingin sebagai kuartal terdingin dalam setahun. Pada tahun 1780, Societas Meteorologica Palatina (yang tidak aktif lagi pada tahun 1795), sebuah organisasi meteorologi internasional awal, mendefinisikan musim sebagai pengelompokan tiga bulan penuh yang diidentifikasi oleh kalender Gregorian. Sejak saat itu, para ahli meteorologi profesional di seluruh dunia telah menggunakan definisi ini.<ref>{{citation|title=Begin van de lente (Start of Spring)|publisher=KNMI (Royal Dutch Meteorology Institute)|date=2009-03-20|url=http://www.knmi.nl/cms/content/22141/begin_van_de_lente|format=Dutch|access-date=2009-03-20|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20090327085605/http://www.knmi.nl/cms/content/22141/begin_van_de_lente|archive-date=2009-03-27}}</ref> Oleh karena itu, untuk daerah beriklim sedang di belahan bumi utara, musim semi dimulai pada tanggal 1 Maret, musim panas pada tanggal 1 Juni, musim gugur pada tanggal 1 September, dan musim dingin pada tanggal 1 Desember. Untuk zona beriklim sedang di belahan bumi selatan, musim semi dimulai pada 1 September, musim panas pada 1 Desember, musim gugur pada 1 Maret, dan musim dingin pada 1 Juni.<ref name="Australian weather and the seasons">{{Cite web |url=http://australia.gov.au/about-australia/australian-story/austn-weather-and-the-seasons |title=Australian weather and the seasons |access-date=2012-10-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121021091448/http://australia.gov.au/about-australia/australian-story/austn-weather-and-the-seasons |archive-date=2012-10-21 |url-status=dead }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.wildland.com/destinations/south-america/argentina/seasonsclimate.aspx|title=Details - Argentina - Seasons & Climate|website=www.wildland.com|access-date=27 April 2018}}</ref> Di [[Australasia]], penggunaan periode musim dalam istilah meteorologi berlaku untuk zona beriklim sedang yang meliputi seluruh [[Selandia Baru]], [[New South Wales]], [[Victoria (negara bagian)|Victoria]], [[Tasmania]], sudut tenggara [[Australia Selatan]] dan barat daya [[Australia Barat]], serta wilayah [[Queensland]] di tenggara sebelah selatan [[Brisbane]].
 
{| class="wikitable"
|+ Meteorologi musim beriklim sedang
|-
! Belahan bumi utara !! Belahan bumi selatan !! Tanggal mulai !! Tanggal berakhir
! Penanggalan !! colspan="2" align="center" |Belahan bumi
|-
| [[Musim dingin]] || [[Musim panas]] || 1 Desember || 28 Februari (tanggal 29 jika tahun kabisat)
| || colspan="2" align="center" |[[Tropis]]
|-
| [[Musim semi]] || [[Musim gugur]] || 1 Maret || 31 Mei
| April hingga September || colspan="2" align="center" |musim kemarau
|-
| [[Musim panas]] || [[Musim dingin]] || 1 Juni || 31 Agustus
| Oktober hingga Maret || colspan="2" align="center" |musim hujan
|-
| [[Musim gugur]] || [[Musim semi]] || 1 September || 30 November
| || Belahan utara || Belahan selatan
|}
 
Di Swedia dan Finlandia, ahli meteorologi dan kantor berita menggunakan konsep musim panas, yang didefinisikan berdasarkan suhu rata-rata harian.<ref>[https://web.archive.org/web/20060903170055/https://www.ilmatieteenlaitos.fi/weather/climate_2.html The onsets of the thermal seasons], Finnish Meteorological Institute</ref> Awal musim semi didefinisikan sebagai saat suhu rata-rata harian secara permanen naik di atas 0 °C. Awal musim panas didefinisikan sebagai saat suhu secara permanen naik di atas +10°C, musim gugur saat suhu secara permanen turun di bawah +10°C, dan musim dingin saat suhu secara permanen turun di bawah 0°C. Di Finlandia, "secara permanen" didefinisikan sebagai ketika suhu rata-rata harian tetap berada di atas atau di bawah batas yang ditentukan selama tujuh hari berturut-turut. (Di Swedia, jumlah hari berkisar antara 5 hingga 7 hari, tergantung pada musim):
* musim tidak dimulai pada tanggal yang pasti dan harus ditentukan melalui pengamatan dan hanya diketahui setelah kejadian,
* musim dimulai pada tanggal yang berbeda di berbagai wilayah di negara ini.
 
{| class="wikitable" style="margin:auto; width:800px;"
|-
! colspan="2" | Suhu udara permukaan
| 1 Maret - 31 Mei || musim semi || musim gu<nowiki/>gur
|-
|<!--col1--> [[File:Surface air temperature global.jpg|400px|right]]
| 1 Juni - 31 Agustus || musim panas || musim dingin
|<!--col2--> [[File:Jones et al. Surface air temperature.jpg|400px|right]]
|-
|<!--col1-->Perhitungan [[diagram]] ([[absis]]: tanggal 21 setiap bulan).<br />Perhitungan berdasarkan data yang dipublikasikan oleh Jones dkk.<ref name="SAT">P. D. Jones et al.: [http://seaice.apl.washington.edu/Papers/JonesEtal99-SAT150.pdf Surface Air Temperature and its Changes Over the Past 150 Years, Figure 7 (Seite 24 von 28 der PDF-Datei)] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100716200522/http://seaice.apl.washington.edu/Papers/JonesEtal99-SAT150.pdf |date=2010-07-16 }}</ref>
| 1 September<nowiki/> - 30 November || musim gugur || musim semi
|<!--col1-->Gambar ini menunjukkan ''Gambar 7'' seperti yang dipublikasikan oleh Jones et al.<ref name="SAT"/>
|}
 
Departemen Meteorologi India (IMD) menetapkan empat musim klimatologi:<ref>{{Cite web|url=http://imd.gov.in/section/nhac/wxfaq.pdf|title=FAQ|website=India Meteorological Department|archive-url=https://web.archive.org/web/20191231045616/http://imd.gov.in/section/nhac/wxfaq.pdf |archive-date=2019-12-31 |url-status=dead}}</ref>
* '''Musim dingin''', terjadi dari bulan Desember hingga Februari. Bulan-bulan terdingin dalam setahun adalah bulan Desember dan Januari, ketika suhu rata-rata sekitar {{Convert|10|–|15|C|F}} di bagian barat laut; suhu meningkat seiring dengan semakin dekatnya dengan khatulistiwa, dengan puncaknya sekitar {{Convert|20|–|25|C|F}} di bagian tenggara daratan India.
* '''Musim panas''' atau '''musim pra-musim monsoon''', berlangsung dari bulan Maret hingga Mei. Di wilayah barat dan selatan, bulan terpanas adalah bulan April; untuk wilayah utara India, bulan Mei adalah bulan terpanas. Suhu rata-rata sekitar {{Convert|32|–|40|C|F}} di sebagian besar wilayah pedalaman.
* '''Musim hujan''', berlangsung dari bulan Juni hingga September. Musim ini didominasi oleh monsun musim panas barat daya yang lembab, yang perlahan-lahan menyapu seluruh negeri mulai akhir Mei atau awal Juni. Hujan monsun mulai surut dari India Utara pada awal Oktober. India Selatan biasanya menerima lebih banyak curah hujan.
* '''Pasca muson''' atau '''musim gugur''', berlangsung dari bulan Oktober hingga November. Di bagian barat laut India, bulan Oktober dan November biasanya tidak berawan. Tamil Nadu menerima sebagian besar curah hujan tahunannya pada musim hujan timur laut.
 
Di Tiongkok, perhitungan berbasis suhu yang umum menyatakan bahwa musim dingin terjadi ketika suhu rata-rata di bawah 10°C dan musim panas terjadi ketika suhu rata-rata di atas 22°C. Ini berarti bahwa daerah dengan iklim yang relatif ekstrem (seperti [[Kepulauan Paracel]] dan sebagian [[dataran tinggi Tibet]]) dapat dikatakan mengalami musim panas sepanjang tahun atau musim dingin sepanjang tahun.<ref>{{cite news |title=中国的气温和四季 |url=https://www.cma.gov.cn/kppd/kppdqxyr/kppdjsqx/201212/t20121208_194908.html |access-date=17 April 2023 |publisher=中国气象局}}</ref>
 
=== Astronomi ===
{{Solstice-equinox}}
Penentuan waktu astronomis sebagai dasar untuk menentukan musim di daerah beriklim sedang sudah ada sejak [[Kalender Julius]] yang digunakan oleh bangsa Romawi kuno. Seperti disebutkan di atas, [[Marcus Terentius Varro|Varro]] menulis bahwa musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin dimulai pada hari ke-23 dari perjalanan matahari melalui Aquarius, Taurus, Leo, dan Scorpio, dan (dalam Kalender Julian) hari-hari tersebut adalah 7 Februari, 9 Mei, 11 Agustus, dan 10 November. Dia menunjukkan bahwa panjangnya tidak sama, yaitu 91 (pada tahun-tahun yang tidak kabisat), 94, 91, dan 89 hari untuk musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin.<ref name=Varro/> Titik tengah musim-musim tersebut adalah 24 atau 25 Maret, 25 Juni, 25 September atau 26 September, dan 24 atau 25 Desember, yang mendekati ekuinoks dan titik balik matahari pada masanya.
 
[[Plinius Tua]], dalam bukunya ''[[Naturalis Historia]]'', menyebutkan dua ekuinoks dan dua titik balik matahari serta memberikan panjang intervalnya (nilai yang cukup tepat pada zamannya namun tidak lagi tepat karena [[perihelion]] telah berpindah dari Desember ke Januari). Dia kemudian mendefinisikan musim gugur, musim dingin, musim semi, dan musim panas sebagai musim yang dimulai di tengah-tengah interval tersebut.<ref>[https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.02.0137%3Abook%3D18%3Achapter%3D59 18:59] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220616051931/https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.02.0137%3Abook%3D18%3Achapter%3D59 |date=2022-06-16 }} (paragraphs 220-2 in [http://www.r-site.org/f_lat/plinius_senior/plinius_senior_nh_5.pdf this Latin edition] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220504211717/http://www.r-site.org/f_lat/plinius_senior/plinius_senior_nh_5.pdf |date=2022-05-04 }})</ref> Dia memberikan "hari kedelapan pada Kalender Januari" (25 Desember) sebagai tanggal titik balik matahari musim dingin, meskipun sebenarnya terjadi pada tanggal 22 atau 23 pada saat itu.<ref>Dalam kurun waktu empat tahun, titik balik matahari terjadi paling akhir dalam Kalender Julian pada tahun sebelum tahun kabisat. Pada tahun 2019, titik balik matahari terjadi pada tanggal 22 dalam Kalender Gregorian, atau 9 Desember dalam Kalender Julian, pada pukul 4:19 pagi, menurut [http://aa.usno.navy.mil/data/docs/EarthSeasons.php Musim Ekuinoks, Titik Balik Matahari, Perihelion, dan Aphelion di Bumi] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071013000301/http://aa.usno.navy.mil/data/docs/EarthSeasons.php |date=2007-10-13 }}. Jumlah hari antara titik balik matahari musim dingin yang berurutan bervariasi dari 365,242883 hingga 365,242740 antara tahun 1 SM dan tahun 2000 M, menurut {{cite journal |author1-link=Jean Meeus |last1=Meeus |first1=J. |last2=Savoie |first2=D. |date=1992 |title=The history of the tropical year |journal=Journal of the British Astronomical Association |volume=102 |issue=1 |pages=40–42 |bibcode=1992JBAA..102...40M }}. Oleh karena itu, nilai rata-rata selama 2000 tahun terakhir adalah 365,24281 hari, 0,00719 hari lebih pendek dari rata-rata tahun Julian. Ini berarti titik balik matahari terjadi 2000 × 0,00719 = 14,38 hari kemudian, yaitu pada tanggal 23 Desember di tengah hari, seratus tahun sebelumnya terjadi pada tanggal 24.</ref>
 
Saat ini, waktu astronomi memiliki musim dingin yang dimulai pada titik balik matahari musim dingin, musim semi pada ekuinoks musim semi, dan seterusnya. Hal ini digunakan di seluruh dunia, meskipun beberapa negara seperti Australia, Selandia Baru,<ref>{{cite news |last1=Deguara |first1=Brittney |title=When does winter officially start in New Zealand? |url=https://www.stuff.co.nz/national/113038178/when-does-winter-officially-start-in-new-zealand |access-date=4 October 2020 |work=Stuff |date=27 May 2019 |language=en}}</ref> Pakistan dan Rusia lebih suka menggunakan perhitungan meteorologi. Waktu yang tepat dari musim-musim ditentukan oleh waktu-waktu yang presisi ketika matahari mencapai garis lintang tropis Cancer dan Capricorn untuk titik balik matahari dan saat matahari melintasi khatulistiwa untuk ekuinoks, atau tanggal tradisional yang mendekati waktu-waktu ini.<ref>{{cite web|url=http://aa.usno.navy.mil/data/docs/EarthSeasons.php|title=Earth's Seasons|publisher=The United States Naval Observatory (USNO)|date=September 21, 2015|website=Astronomical Applications Department|access-date=June 23, 2017|archive-date=October 13, 2007|archive-url=https://web.archive.org/web/20071013000301/http://aa.usno.navy.mil/data/docs/EarthSeasons.php|url-status=dead}}</ref>
 
Diagram berikut ini menunjukkan hubungan antara garis titik balik matahari dan garis apsis orbit elips Bumi. Elips orbit (dengan eksentrisitas yang dibesar-besarkan untuk memberikan efek) melewati masing-masing dari enam gambar Bumi, yang secara berurutan adalah perihelion (periapsis-titik terdekat ke matahari) pada tanggal 2 Januari sampai 5 Januari, titik ekuinoks Maret pada tanggal 19 20 atau 21 Maret, titik balik matahari Juni pada 20 atau 21 Juni, aphelion (apoapsis-titik terjauh dari matahari) pada tanggal 3 Juli hingga 6 Juli, ekuinoks September pada 22 atau 23 September, dan titik balik matahari Desember pada 21 atau 22 Desember.
 
[[Berkas:Seasons1.svg|jmpl|upright=2.3|Ilustrasi berlebihan dari orbit elips Bumi mengelilingi Matahari, menandai bahwa titik-titik ekstrem orbit (apoapsis dan periapsis) tidak sama dengan empat titik ekstrem musiman ( ekuinoks dan titik balik matahari)]]
 
Musim-musim "astronomi" ini tidak sama panjangnya, karena sifat [[elips]] dari orbit Bumi, seperti yang telah diungkapkan oleh [[Johannes Kepler]]. Dari ekuinoks Maret, saat ini dibutuhkan 92,75 hari hingga titik balik matahari Juni, kemudian 93,65 hari hingga ekuinoks September, 89,85 hari hingga titik balik matahari Desember, dan akhirnya 88,99 hari hingga ekuinoks Maret. Dengan demikian, waktu dari ekuinoks Maret ke ekuinoks September lebih lama 7,56 hari dibandingkan dengan waktu dari ekuinoks September ke ekuinoks Maret.
 
==== Variasi karena ketidakselarasan kalender ====
Waktu ekuinoks dan titik balik matahari tidak ditetapkan sehubungan dengan kalender Gregorian modern, tetapi jatuh sekitar enam jam lebih lambat setiap tahun, yaitu satu hari penuh dalam empat tahun. Mereka diatur ulang oleh terjadinya tahun kabisat. Kalender Gregorian dirancang untuk menjaga ekuinoks bulan Maret tidak lebih dari tanggal 21 Maret seakurat mungkin.
 
Ekuinoks kalender (yang digunakan dalam perhitungan Paskah) adalah 21 Maret, tanggal yang sama dengan tabel Paskah yang ada pada saat Konsili Nicea pada tahun 325 Masehi. Oleh karena itu, kalender ini disusun untuk mencegah ekuinoks astronomi menyimpang ke tanggal 22 Maret. Dari Nicea hingga tanggal reformasi, tahun 500, 600, 700, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, dan 1500, yang seharusnya bukan tahun kabisat dalam kalender Gregorian, berjumlah sembilan hari tambahan, tetapi para astronom mengarahkan agar sepuluh hari dihilangkan. Karena itu, kalender Gregorian (proleptik) sesuai dengan kalender Julian pada [[Abad ke-3|abad ketiga]] era [[Masehi]], dan bukan pada abad keempat.
 
Saat ini, tanggal ekuinoks dan titik balik matahari yang paling umum adalah 20 Maret, 21 Juni, 22 atau 23 September, dan 21 Desember; rata-rata empat tahunan perlahan-lahan bergeser ke waktu yang lebih awal seiring dengan berjalannya satu abad. Pergeseran ini adalah satu hari penuh dalam waktu sekitar 128 tahun (dikompensasi terutama oleh aturan "tahun kabisat" pada kalender Gregorian); karena tahun 2000 merupakan tahun kabisat, pergeseran saat ini telah berlangsung sejak awal abad terakhir, ketika ekuinoks dan titik balik matahari relatif lebih terlambat. Hal ini juga berarti bahwa pada tahun-tahun di abad ke-20, tanggal 21 Maret, 22 Juni, 23 September, dan 22 Desember jauh lebih umum, sehingga buku-buku yang lebih tua mengajarkan tanggal-tanggal ini.
 
Semua waktu diberikan dalam [[UTC]] (secara kasar, waktu di [[Greenwich]], dengan mengabaikan Waktu Musim Panas Inggris). Orang-orang yang tinggal lebih jauh ke timur (Asia dan Australia), yang waktu lokalnya lebih dulu, melihat musim astronomi yang tampaknya dimulai lebih lambat; misalnya, di [[Tonga]] (UTC+13), ekuinoks terjadi pada 24 September 1999, tanggal di mana ekuinoks tidak akan terjadi lagi sampai 2103. Di sisi lain, orang-orang yang tinggal jauh di barat (Amerika), yang jamnya berjalan di belakang UTC, dapat mengalami ekuinoks sedini 19 Maret.
 
==== Perubahan dari waktu ke waktu ====
Selama ribuan tahun, kemiringan aksial Bumi dan eksentrisitas orbit bervariasi (lihat [[siklus Milankovitch]]). Ekuinoks dan titik balik matahari bergerak ke arah barat relatif terhadap bintang-bintang, sedangkan perihelion dan aphelion bergerak ke arah timur. Dengan demikian, sepuluh ribu tahun dari sekarang, musim dingin utara Bumi akan terjadi di aphelion dan musim panas utara Bumi akan terjadi di perihelion. Tingkat keparahan perubahan musim - perbedaan suhu rata-rata antara musim panas dan musim dingin di suatu lokasi - juga akan berubah seiring waktu karena kemiringan aksial Bumi berfluktuasi antara 22,1 dan 24,5 derajat.
 
Ketidakteraturan yang lebih kecil pada waktu-waktu tertentu disebabkan oleh gangguan Bulan dan planet-planet lain.
 
=== Matahari ===
[[Berkas:Phases of the Sun (NHemi).png|jmpl|ka|Siklus tahunan insolasi (energi Matahari, ditunjukkan dengan warna biru) dengan titik-titik penting untuk musim (tengah), seperempat hari (atas) dan lintas seperempat hari (bawah) beserta bulan (bawah) dan zodiak (atas). Siklus suhu (ditunjukkan dalam warna merah muda) tertunda oleh jeda musiman.]]
 
Penentuan waktu matahari didasarkan pada insolasi di mana titik balik matahari dan ekuinoks dipandang sebagai titik tengah musim. Ini adalah kasus dengan musim yang dijelaskan oleh cendekiawan Romawi, [[Marcus Terentius Varro|Varro]] (lihat di atas). Ini adalah metode untuk memperhitungkan musim di Eropa abad pertengahan, terutama oleh bangsa [[Kelt]], dan masih diamati secara seremonial di [[Irlandia]] dan beberapa negara [[Asia Timur]]. Musim panas didefinisikan sebagai seperempat tahun dengan penyinaran matahari terbesar dan musim dingin sebagai seperempat tahun dengan penyinaran matahari terkecil.
 
Musim matahari berubah pada hari lintas kuartal, yang sekitar 3-4 minggu lebih awal dari musim meteorologi dan 6-7 minggu lebih awal dari musim yang dimulai pada ekuinoks dan titik balik matahari. Oleh karena itu, hari dengan insolasi terbesar disebut "pertengahan musim panas" seperti yang dicatat dalam drama [[William Shakespeare]], ''[[A Midsummer Night's Dream]]'', yang berlatarkan titik balik matahari musim panas. Pada [[kalender Kelt]], awal musim sesuai dengan empat festival pertanian [[Paganisme|Pagan]] - hari pertama musim dingin tradisional adalah 1 November ([[Samhain]], asal mula [[Halloween]] dalam bahasa Celtic); musim semi dimulai pada 1 Februari ([[Imbolc]], asal mula Groundhog Day dalam bahasa Celtic); musim panas dimulai pada 1 Mei ([[Beltane]], asal mula [[Hari Mei]] dalam bahasa Celtic); hari pertama musim gugur adalah 1 Agustus (Celtic [[Lughnasadh]]).
 
{| class="wikitable"
|+Musim Irlandia
|-
! Musim !! Tanggal mulai !! Tanggal akhir
| 1 Desember - 28 Februari || musim dingin || musim panas
|-
| [[Musim Dingin]] || 1 November ([[Hari Raya Semua Orang Kudus]]) || 31 Januari
|-
| [[Musim Semi]] || 1 Februari ([[Imbolc]]) || 30 April
|-
| [[Musim Panas]] || 1 Mei ([[Hari Mei]]) || 31 Juli
|-
| [[Musim Gugur]] || 1 Agustus ([[Lughnasadh]]) || 31 Oktober ([[Halloween]])
|}
 
==== PeranIstilah matahari ====
Kalender tradisional di Tiongkok memiliki 4 musim berdasarkan 24 periode yang dikenal dengan istilah matahari.<ref>{{cite web|url=http://www.friesian.com/chinacal.htm|title=The Solar Terms and the Chinese 60 Year Calendar Cycle|publisher=friesian.com|access-date=2010-12-03|last=Ross|first=Kelley L}}</ref> Empat musim tersebut adalah ''chūn'' ({{lang|zh|{{linktext|春}}}}), ''xià'' ({{lang|zh|{{linktext|夏}}}}), ''qiū'' ({{lang|zh|{{linktext|秋}}}}), and ''dōng'' ({{lang|zh|{{linktext|冬}}}}) - yang diterjemahkan secara umum sebagai "musim semi", "musim panas", "musim gugur", dan "musim dingin" - yang berpusat di titik balik matahari atau ekuinoks. Secara astronomis, musim dikatakan dimulai pada [[Lichun]] ({{lang|zh|{{linktext|立春}}}}, "awal musim semi") pada sekitar 4 Februari, [[Lixia]] ({{lang|zh|{{linktext|立夏}}}}) pada sekitar 6 Mei, Liqiu ({{lang|zh|{{linktext|立秋}}}}) pada sekitar 8 Agustus, dan Lidong ({{lang|zh|{{linktext|立冬}}}}) pada sekitar 7 November. Namun, tanggal-tanggal ini bukan bagian dari kalender lunar tradisional, dan hari libur yang dapat dipindahkan seperti [[Tahun Baru Imlek]] dan [[Festival Pertengahan Musim Gugur]] lebih terkait erat dengan musim. Ini menjadi dasar dari sistem lain dalam [[kalender lunisolar]] [[Asia Timur]].
Musim sangat mempengaruhi kehidupan [[ternak]] dan [[tanaman]]. [[Pakan|Pakan ternak]] menjadi melimpah pada musim hujan karena tanaman tumbuh dengan subur. Sebaliknya, tanaman menjadi tidak subur pada musim kemarau karena [[kekeringan]]. Kondisi musim menyebabkan peternak membuat [[silase]] pada musim penghujan yang kemudian digunakan untuk musim kemarau. Kesehatan ternak juga sangat dipengaruhi oleh musim. Pada musim hujan dapat terjadi penyebaran [[penyakit]] ternak dan [[parasit]].{{Sfn|Patriani, dkk.|2019|p=34}} [[Serangga]], [[hewan pengerat]], dan [[mikroorganisme]] penyebar penyakit sangat peka terhadap perubahan musim.{{Sfn|Patriani, dkk.|2019|p=104}}
 
== Perhitungan enam musim ==
Beberapa kalender di Asia Selatan menggunakan pembagian enam musim di mana jumlah musim antara musim panas dan musim dingin bisa berjumlah satu hingga tiga. Tanggal-tanggal ditetapkan pada interval bulan yang genap.
 
Dalam [[kalender Hindu]] di India yang beriklim tropis dan subtropis, terdapat enam musim atau Ritu yang berbasis kalender dalam artian memiliki tanggal yang tetap: Vasanta (musim semi), Grīshma (musim panas), Varsha (musim hujan), Sharat (musim gugur), Hemanta (awal musim dingin), dan Shishira (awal musim dingin atau akhir musim dingin). Keenam musim ini dianggap berasal dari dua bulan dari dua belas bulan dalam kalender Hindu. Korespondensi kasarnya adalah:
 
{| class="wikitable"
|-
! Musim Hindu
! Mulai
! End
! Bulan Hindu
! Pemetaan ke nama bahasa Inggris
|-
| Vasanta
| Pertengahan Maret
| Pertengahan Mei
| Chaitra, Vaishakha
| musim semi
|-
| Grishma
| Pertengahan Mei
| Pertengahan Juli
| Jyeshtha, Ashadha
| musim panas
|-
| Varshā
| Pertengahan Juli
| Pertengahan September
| Shraavana, Bhadrapada
| musim hujan
|-
| Sharat
| Pertengahan September
| Pertengahan November
| Ashvin, Kartika
| musim gugur
|-
| Hemanta
| Pertengahan November
| Pertengahan Januari
| Maargashirsha, Pushya
| awal musim dingin atau akhir musim gugur
|-
| Shishira
| Pertengahan Januari
| Pertengahan Maret
| Maagha, Phalguna
| pra-musim dingin atau akhir musim dingin
|}
 
[[Kalender Bengali]] serupa tetapi berbeda dalam hal waktu mulai dan berakhirnya. Kalender ini memiliki musim-musim atau ritu sebagai berikut:
{| class="wikitable"
|-
! Musim Bengali (ঋতু)
! Mulai
! Akhir
! Bulan Bengali
! Pemetaan ke nama dalam bahasa Inggris
|-
| Bôsônto বসন্ত (musim semi)
| Pertengahan Februari
| Pertengahan April
| Falgun, Choitro
| [[Musim Semi]]
|-
| Greeshmo (গ্রীষ্ম) (musim panas)
| Pertengahan April
| Pertengahan Juni
| Boishakh, Joishtho
| [[Musim panas]]
|-
| Bôrsha (বর্ষা) (musim hujan)
| Pertengahan Juni
| Pertengahan Agustus
| Asharh, Srabon
| [[Musim hujan]]
|-
| Shôrôt (শরৎ) (musim gugur)
| Pertengahan Agustus
| Pertengahan Oktober
| [Bhadro, [Ashwin
| [[Musim gugur]]
|-
| Hemônto (হেমন্ত) (musim dingin/akhir musim gugur)
| Pertengahan Oktober
| Pertengahan Desember
| Kartika (bulan), Ogrohayon
| [[Musim kemarau|Akhir Musim Gugur]]
|-
| Lembaran (শীত) (musim dingin)
| Pertengahan Desember
| Pertengahan Februari
| Poush, Magh
| [[Musim dingin]]
|}
 
Kalender Odia serupa namun berbeda dalam hal waktu mulai dan berakhirnya.
{| class="wikitable"
|-
! Musim Odia<br>(ଋତୁ) !! Musim !! Bulan Odia !! Masehi
|-
| ଗ୍ରୀଷ୍ମ<br>Grīṣmå || [[Musim panas]] || Båiśākhå-Jyeṣṭhå || April-Juni
|-
| ବର୍ଷା<br>Bårṣā || [[Muson]] || Āṣāṛhå-Śrābåṇ || Juni-Agustus
|-
| ଶରତ<br>Śåråt || [[Musim Gugur]] || Bhādråb-Āświn || Agustus-Oktober
|-
| ହେମନ୍ତ<br>Hemåntå || Pra-[[Musim Dingin]] || Kārtik-Mārgåśir || Oktober-Desember
|-
| ଶୀତ<br>Śīt || [[Musim dingin]] || Pouṣṭa-Māghå || Desember-Februari
|-
| ବସନ୍ତ<br>Båsåntå || [[Musim semi]] || Fālgun-Chåitrå || Februari-April
|-
|}
 
Kalender Tamil mengikuti pola enam musim yang serupa:
{| class="wikitable"
|-
! Musim Tamil
! Bulan Masehi
! Bulan Tamil
|-
|MuthuVenil (musim panas)
|15 April hingga 14 Juni
|Chithirai dan Vaikasi
|-
|Kaar (musim hujan)
|15 Juni hingga 14 Agustus
|Aani dan Aadi
|-
|Kulir (musim gugur)
|15 Agustus hingga 14 Oktober
|Avani dan Purattasi
|-
|MunPani (musim dingin)
|15 Oktober hingga 14 Desember
|Aipasi dan Karthikai
|-
|PinPani (sebelum musim panas)
|15 Desember hingga 14 Februari
|Margazhi dan Thailand
|-
|IlaVenil (musim semi)
|15 Februari hingga 14 April
|Maasi dan Panguni
|}
 
== Perhitungan berbasis non-kalender ==
[[Berkas:Jahreszeiten Jahresringe.jpg|jmpl|Enam musim ekologi lintang tengah modern.<br> Dari bawah, searah jarum jam:<br> prevernal, vernal, estival, serotinal, autumnal, hibernal]]
[[Berkas:365 days tree.ogv|jmpl|Perubahan musiman pada sebuah pohon dalam satu tahun]]
 
Secara ekologis, musim adalah periode dalam satu tahun di mana hanya jenis-jenis bunga dan hewan tertentu yang terjadi (misalnya: bunga mekar-musim semi; [[landak]] hibernasi-musim dingin). Jadi, jika kita dapat mengamati perubahan dalam peristiwa bunga dan hewan harian, maka musim sedang berubah. Dalam hal ini, musim ekologis didefinisikan secara absolut, tidak seperti metode berbasis kalender yang mendefinisikan musim secara relatif. Jika kondisi tertentu yang terkait dengan musim ekologi tertentu tidak biasanya terjadi di wilayah tertentu, maka wilayah tersebut tidak dapat dikatakan mengalami musim tersebut secara teratur.
 
Di Inggris Raya, awal musim semi biasanya didefinisikan saat suhu harian maksimum mencapai 50°F (10°C) dalam urutan hari tertentu. Hal ini hampir selalu terjadi pada bulan Maret. Namun, dengan [[pemanasan global]], suhu ini sekarang tidak jarang terjadi di musim dingin.
 
=== Ekologi lintang tengah modern ===
Enam musim ekologis dapat dibedakan tanpa tanggal tetap berdasarkan kalender seperti musim meteorologi dan astronomi.<ref>{{cite web | author = Michael Allaby | title = A Dictionary of Zoology | year = 1999 | url = http://www.encyclopedia.com/doc/1O8-prevernal.html | access-date= 2012-05-30}}</ref> [[Iklim lautan|Wilayah samudra]] cenderung mengalami awal musim hibernasi hingga sebulan lebih lambat daripada [[Klasifikasi iklim Köppen#Kelompok D: Iklim benua/mikrotermal|iklim benua]]. Sebaliknya, musim prevernal dan vernal dimulai hingga sebulan lebih awal di dekat daerah samudra dan pesisir. Sebagai contoh, bunga [[crocus]] prevernal biasanya mekar paling cepat pada bulan Februari di daerah pesisir [[British Columbia]], [[Kepulauan Britania]], tetapi umumnya tidak muncul hingga Maret atau April di lokasi seperti [[Amerika Serikat Barat Tengah|Midwest]] [[Amerika Serikat|AS]] atau sebagian [[Eropa Timur]]. Tanggal aktual untuk setiap musim berbeda-beda menurut wilayah iklim dan dapat bergeser dari tahun ke tahun. Tanggal rata-rata yang tercantum di sini adalah untuk zona iklim sedang dan sejuk di Belahan Bumi Utara:
 
* Prevernal (awal atau pra-musim semi): Mulai bulan Februari (beriklim sedang), hingga Maret (beriklim sejuk). Kuncup pohon yang meranggas mulai membengkak. Sebagian jenis burung yang bermigrasi terbang dari habitat musim dingin ke habitat musim panas.
* Vernal (musim semi): Dimulai pertengahan Maret (beriklim sedang), hingga akhir April (beriklim sejuk). Kuncup pohon mulai tumbuh menjadi daun. Burung-burung membangun teritori dan mulai kawin dan bersarang.
* Estival (musim panas yang terik): Dimulai bulan Juni di sebagian besar daerah beriklim sedang. Pohon berdaun lebat. Burung menetas dan membesarkan anak.
* Serotinal (akhir musim panas): Umumnya dimulai pertengahan hingga akhir Agustus. Daun-daun yang gugur mulai berubah warna di lokasi dengan garis lintang yang lebih tinggi (di atas 45 LU). Burung-burung muda mencapai kedewasaan dan bergabung dengan burung dewasa lainnya untuk mempersiapkan migrasi musim gugur. "Musim panen" tradisional dimulai pada awal September.
* Autumnal (musim gugur): Umumnya dimulai pada pertengahan hingga akhir September. Daun-daun pohon yang berwarna penuh kemudian berubah menjadi coklat dan jatuh ke tanah. Burung-burung bermigrasi kembali ke daerah musim dingin.
* Hibernal (musim dingin): Dimulai Desember (beriklim sedang), November (beriklim dingin). Pohon-pohon meranggas gundul dan daun-daun yang berguguran mulai membusuk. Burung-burung yang bermigrasi menetap di habitat musim dingin.
 
== Referensi ==
{{reflist|2}}
<references />
 
== Daftar pustaka ==