长江流域居民都能大饱眼福 专家帮您解析日全食
最佳观测点:长江流域
2009年7月22日上午8 时左右,将发生一次历史罕见的日全食。据中国国家天文台预报称,此次全食带从不丹进入我国境内。我国可观测到这次日全食的地区包括西藏东南部、云南西北 部、四川、重庆、湖北、湖南北部、安徽、江西北部、江苏南部、浙江北部和上海等11个省份。其中,武汉、铜陵、桐城、湖州、常州、无锡、苏州、杭州、嘉 兴、绍兴、上海、宁波、舟山13个城市位于日食带内,适宜进行日全食观测。全国其他区域也均能看到日偏食。
此次日全食扫过区域之大,史上少有,但全食带比较窄,东西长3000公里,南北宽最窄处226公里,最宽处251公里。全食阶段长达5-6分 钟。这也是世界历史上覆盖人口最多的一次日全食。据太阳移动轨迹,长江沿线一带的居民都能大饱眼福。所以,世界天文学界甚至称此次日食为“中国日全食”。
此后,我国将在2034年3月20日才能再次目睹日食,但仅西藏、青海等偏远地区能看到全食。无论是可观测城市的数量,还是全食持续时间,都无法与今年即将发生的日全食相比。
发生日全食时月球完全挡住了太阳的表面
什么是日食?
专家介绍说,日食是月球绕地球转到太阳和地球中间时,如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,月球挡住了射到地球上去的太阳光,月球 身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部遮住时,天空中可以看到 最亮的恒星和行星,几分钟后,从月球黑影边缘逐渐露出阳光,开始生光、复圆。月球把太阳全部挡住时发生日全食,遮住一部分时发生日偏食,遮住太阳中央部分 发生日环食。
一次日全食的过程可以包括初亏、食既、食甚、生光、复圆五个时期。
初亏:由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。
食既:从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。
食甚:食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。
生光:对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结 束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、贝利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时 可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。
复圆:生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。
1997年辽宁曾观测到日偏食
专家说,日食的发生必须是新月和满月出现在黄白交点的一定界限之内,这个界限就叫做“食限”。计算表明,对日食而言,如果新月在黄道和白道的交 点附近18度左右的范围内,就可能发生日食;如果新月在黄道和白道的交点附近16度左右的范围内,则一定有日食发生。日食的一个食季是36天,这个天数比 一个朔望月的平均长度29.53还要长。因此在一个日食的食季内必定会发生一次日食,也可能发生两次日食。一年之中有两个日食食季,所以在一年之内至少有 两次日食发生,也可能有四次日食发生(如果每个食季中都包含两个朔日的话)。
1990年以来我国发生了两次日全食,分别为1997年的3月9日黑龙江漠河日全食和2008年8月1日新疆、甘肃日全食。日食期间是研究太阳辐射能及天文物理的绝好时机, 同时又可以考证对一些气象要素的影响规律。
1997年3月9日, 在漠河出现的日全食,在哈尔滨市可以观测到90% 的日偏食, 黑龙省气象台地面观测站经过4 个小时每10分钟1 次的连续观测, 获取了日食前后气象要素变化的宝贵资料。通过这次观测发现从日食初亏到食甚这个过程中(大约持续1小时),太阳总辐射、散射辐射、净辐射分别降低近 200W/cm2、270W/cm2和120W/cm2,气温降低1℃,地温降低4℃。
1997年3月9日辽宁见到的是日偏食,通过对此次日食发生当天,辽宁气象观测站逐时气温的资料统计表明,日食发生时全省平均气温较常年同时段低2℃左右。
日全食发生时气温下降
专家告诉记者,日全食会引起电离层天气显著变化,从而对通讯、导航、定位等无线电系统以及社会、生活各方面都会产生影响。
日全食期间,受日照影响,辽宁各地能见度降低,气温下降,对于交通安全、高空作业、建筑施工有一定的影响,提醒公众和相关的行业,根据自身的需 要做好应急准备,以免造成意外。在日食发生前1小时至日食后3小时内,航空、航天、测绘、勘探等部门避免进行高精度作业,日食带所覆盖的城市注意调整其短 波通讯频率,避免进行野外探险或考察活动。司机在日全食发生后,不要惊慌,应立即打开车灯减速小心驾驶;高空作业者也要避免突然伸手不见五指而发生事故。
日全食最佳观赏地点需要具备三个条件。首先必须位于全食带,只有全食带才能观赏到日全食。其次是食延的长度,食延越长为普通公众提供的观赏时间 越久,同时研究人员也可以取得更多的观测资料。由于地球是逆时针方向自转,这次从地理位置看越往东食延越长,例如上海、苏州、嘉兴比雅安观赏的时间长。最 后必须天气条件好,万里晴空是最好的。否则即使位于全食带、食延又长的地点,如果出现大片乌云遮住太阳,或者出现阴雨也无法进行观赏。所以公众在观赏前应 注意收看或者收听天气预报。我省气象部门将在本次日全食期间,对太阳辐射、气温等各种气象要素进行加密观测, 以获取宝贵的资料,进而进行深层次的科学研究,探讨日食对大气环流的影响机制,做好气象预报,进一步提高预报预测准确率。
气象台预报,19日夜间到21日全省多阵雨雷阵雨天气,22日辽西部分地区有阵雨,其他地区以多云为主。(感谢辽宁省气象局的专家赵春雨、李长青协助采访)
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日全食:简单地说就是太阳表明被月球完全遮住。地球公转和月球公转轨道都是椭圆,不论是太阳与地球间距离,还是月球与地球间距离,并不是固定不 变的,而有时比较远,有时又比较近。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大,地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。
日偏食:当月球运行到地球与太阳之间时,被月球阴影外侧的半影覆盖的地区,所见到的太阳的一部分被月球挡住,就是日偏食,它是最常见的日食现象。
全食带:由于月亮的影锥又细又长,所以当它落到地球表面时,所占的面积很小,至多不会超过地球总面积的万分之一,它的直径最大也只有260多千 米。当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带,在月影扫过的地带,就都可以看见日食,这条带就叫做日食带。带内发生日全食的,就 叫全食带。
日冕:太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳直径,甚至更远。它的亮度仅为光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能看见。日全食时,黑暗的太阳外围是银白色的光芒,像帽子似地扣在太阳上,因此称为日冕。
日珥:日全食发生时,太阳的周围镶着一个红色的环圈,上面跳动着鲜红的火舌,这种火舌状物体就叫做日珥。日珥通常发生在色球层的,像太阳面的“耳环”。