地球的公转轨道的形状并非正圆，而是椭圆状，数学上通过“偏心率”量化椭圆“扁”的程度。椭圆轨道短轴为近日轴,长轴则为远日轴。远日轴常常较稳定,而由圆至 椭圆或由椭圆至圆形的轨道变化总是由近日轴即短轴来完成的，地球轨道的平均偏心率为0.028（目前为0.017），变化周期有40万年和10万年两种，分别称为偏心率的长周期和短周期。当短半轴随着离心率的增加缩短时，季节的变化会加剧。但是偏心率直接导致的气候效应很小，因为地球离太阳太远。地球与太阳的距离的近日点和远日点的差距所导致的辐射量变化不大，偏心率主要是通过调控气候岁差的变幅来影响地球的气候系统。

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