地球随太阳公转形成一年四季，地球自转形成昼夜。在四季和昼夜的变化之中，形成地球环境的寒来暑往和环境变化的多样性。
▲ 地球自转轨迹图
在西汉以前，我国古代先贤创立的巨著《黄帝内经》就把一年四季及节气与地球的自转及人体从一个系统进行了关联，直接把最高等生物-人类与环境的关系进行了科学的描述，从四季-气候-生物多样性的角度，提出地球表面不均匀增温是万千气候与丰富多彩生命世界的决定性因素。
其中，四气调神大论篇第二提出：
春三月，此为发陈。天地俱生，万物以荣，夜卧早起，广步于庭，被发缓形，以使志生，生而勿杀，予而勿夺，赏而勿罚，此春气之应，养生之道也；逆之则伤肝，夏为寒变，奉长者少。
夏三月，此为蕃秀。天地气交，万物华实，夜卧早起，无厌于日，使志勿怒，使华英成秀，使气得泄，若所爱在外，此夏气之应，养长之道也；逆之则伤心，秋为痎疟，奉收者少，冬至重病。
秋三月，此谓容平。天气以急，地气以明，早卧早起，与鸡俱兴，使志安宁，以缓秋刑，收敛神气，使秋气平，无外其志，使肺气清，此秋气之应，养收之道也；逆之则伤肺，冬为飧泄，奉藏者少。
冬三月，此为闭藏。水冰地坼，勿扰乎阳，早卧晚起，必待日光，使志若伏若匿，若有私意，若已有得，去寒就温，无泄皮肤，使气极夺。此冬气之应，养藏之道也；逆之则伤肾，春为痿厥，奉生者少。
其把四季和24节气与人体脏器及气候的关联，创造性地产生了中医理论，更是创造了历史。
▲ 24节气与八卦关系图
八卦中的阳爻与阴爻代表一年之中阴阳交替消息，即为十二辟卦，又称为十二消息卦【阳之盈长为息，阴之增强为消，一消一长互为更替】，代表一年十二个月。
在冬至之前，为昼短夜长，阴盛阳衰，故以全阴爻的坤挂代表。而过了冬至后，白天逐渐变长，即阳气日盛，故十一月时，以一阳生之复卦为代表。十二月以二阳生的临卦为代表，余此类推。
现代科技已经证明几千年前产生的这些理论的科学性。其基本原理是地球自转的同时围绕着太阳公转，在自转中形成昼夜温差的不同，公转中形成一年不同季节的温差。温差导致气候等环境因子的变化，环境又影响着人体生命环境的变化。
地球表面接受的能量并不均匀，详见下面几张图：
▲ 地球围绕太阳公转形成四季关系图
▲ 地球不同维度接受太阳强弱关系图
▲ 地球表面接受太阳能量强弱关系图
▲ 地球倾斜自转示意图
信风是地球最显著的气候特征，而信风就是因地球接受的太阳能源差异形成的。
▲ 信风形成原理图
哈德里环流圈（Hadley Cell），又称信风环流圈，是一个直接的热力环流，跨度约为30个纬度。
1735年乔治·哈德里（George Hadley）针对盛行西风与信风的形成原因提出：赤道附近热带辐合带空气受热上升到对流层后，到高空向高纬输送，受地转偏向力的作用，气流向东偏转出现高空西风，分别向两极方向移动，之后逐渐冷却，约在纬度30度附近沉降。空气在副热带纬度下沉分为两支，其中一支由地表向赤道移动，在低纬地区形成闭合环流，即哈德里环流圈。
▲ 哈德里环流圈原理图
由副热带高气压带吹向赤道地区的定向风叫信风。在地球自转偏向力的作用下，风向发生偏离，北半球形成东北信风；南半球形成东南信风。终年吹着信风的地带，叫信风带。
北纬30°附近出现了大面积的干旱地带，从北非到西亚几乎连成一片，但同样位于北纬30°附近的中国南方地区却出现了例外。
▲ 北纬30°地球干燥带分布图
这个例外的发生，是因为平均海拔4000米的青藏高原，比平原地区接收到更多太阳辐射，在夏季高原地表吸收的太阳能，不断加热地表上方的空气，相当于一块巨大的太阳能电热毯，被放到4000米高的大气层中。导致我国气候格局改变，植被分化加剧。这是造物主赐给中国的礼物。
▲ 青藏高原气流影响示意图 制图@张靖/星球研究所