春分点沿黄道向西缓慢移动，大约每21000年，春分点绕地球轨道一周。春分点位置变动的结果，引起四季开始时间的移动和近日点与远日点的变化。地球近日点所在季节的变化，每70年推迟1天。大约在1万年前，北半球在冬季是处于远日点的位置（现在是近日点），那时北半球冬季比现在要更冷，南半球则相反。
上面三个轨道要素的不同周期的变化，是同时对气候发生影响的。米兰柯维奇（M.M.Lankovitch）曾综合这三者的作用计算出65°N纬度上夏季太阳辐射量在60万年内的变化，并用相对纬度来表示。例如，23万年前在65°N上的太阳辐射量和现在77°N上的一样，而在13万年前又和现在59°N上的一样。他认为当夏季温度降低约4—5℃，冬季反而略有升高的年份，冬天降雪较多，而到夏天雪还未来得及融化时，冬天又接着到来，这样反复进行，就会形成冰期。他还绘制成65°N纬度上夏季辐射量在60万年内的变化（用相对纬度表示）图①，并在图上标出第四纪冰期中历次亚冰期出现的时期（图略）。近人按米兰柯维奇的思路，利用大型电子计算机重新计算在距今一百万年以前至一百万年以后65°N的相对纬度（图8·8），图中相对纬度在68°N以上时涂黑，表示冰期，并标出过去定出的冰期。其计算结果大体上对过去第四纪中几个著名的冰期均有明显的反映。
图8·8中还给出今后100万年由于太阳辐射量的变化还将出现的多次亚冰期和亚间冰期。气候变化受多种因子的制约，这仅是因地球轨道因素改变而引起的太阳辐射量变化的一个值得参考的因子。
（二）火山活动引起大气透明度的变化
到达地表的太阳辐射的强弱要受大气透明度的影响。火山活动对大气透明度的影响最大，强火山爆发喷出的火山尘和硫酸气溶胶能喷入平流层，由于不会受雨水冲刷跌落，它们能强烈地反射和散射太阳辐射，削弱到达地面的直接辐射。据分析火山尘在高空停留的时间一般只有几个月，而硫酸气溶胶则可形成火山云在平流层飘浮数年，能长时间对地面产生净冷却效应。据历史记载1815年4月初Tambora火山（8.25°S，118.0°E）爆发时，500km内有三天不见天日，各方面估计喷出的固体物质可达100—300km3。大量浓烟云长期环绕平流层漂浮，显著减弱太阳辐射，欧美各国在1816年普遍出现了“无复之年”。据Bryson（1977）估计，当年整个北半球中纬度气温平均比常年偏低1℃左右。在英格兰夏季气温偏低3℃，在加拿大6月即开始下雪。再从我国华东沿海各省近500年历史气候资料中可见，在1817年六月廿九日（阳历8月11日）赣北彭泽（29.9°N，116.0°E）见雪，木棉多冻伤。皖南东至县（30.1°N，117.0°E）在同年七月二日（阳历8月14日）降雨雪，平地寸许。在我国中部夏季有两处以上出现霜雪记载的这类严重冷夏在1500—1865年间竟有35年。这说明“六月雪”是确有其事的，它们绝大多数出现在大火山爆发后的两年间。
20世纪以来，火山强烈喷发后，太阳直接辐射（Q）的减弱有实测记录可稽。例如：①Santa－Maria火山（14. 8°N， 91. 6°W1902年） 1903年Q比1902年下降15％；155. 2°W，1912年），1912到1913年Q下降11％；③St－Helen火山（46. 2°N，122. 2°W，1980年）1980年我国5站Q下降15％；④El－Chicho'n火山（17.3°N，93.2°W，1982年）在1982—1983年冬使我国日本和夏威夷的Q值分别下降20％左右。