地球概论5分解
第五章 地球和月球
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第十一节 日食和月食 一、 日月食和天体的影锥
影锥分类
本影:在太阳照射下,地球和月球都在 背太阳方向拖着一条很长的影子,它主 要部分是一个以其顶端背向太阳的会聚 圆锥,太阳光辉全被遮蔽。
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日食限>月食限(不计半影食)。
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食季 太阳经过食限的一段时间叫食季,大 体上说,一年有两个食季,相隔约半 年; 食限愈大,食季愈长。 根据食限的大 小和太阳周年运动的速度(59′/日), 可以推算食季的约略日数; 就全球而论,发生日食的次数比月食 多,对一地而言,见到月食的次数远 多于日食。
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日食从日轮西缘开始,于东缘结束; 月食过程:月轮向东赶超地球本影,从而 被掩的过程; 月食从月轮东缘开始,于西缘结束;
全食的三个阶段:
偏食全食偏食(日环食没有全食阶段)
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半影:在影区内,得到部分的太阳光辉。 伪本影:在半影、本影的延伸部分,是一 个与本影同轴而反向的发光圆锥,得到太 阳边缘部分光辉。
半影和伪本影的不同部分,明暗程度不同: 愈接近本影,愈阴暗;离本影愈远,日轮 被遮蔽程度愈远,愈明亮。
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经历一个沙罗周期后,日、月、黄白 交点三者相对位置及月地距离远近, 长度相同; 一个沙罗周期内,大体上有相同次数 和种类的日、月食; 每一次日月食,都要在一个沙罗周期 后重复出现。
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沙罗周期没有绝对意义 非太阳日的整数倍,对应的二次日、月 食不发生在同一日内的同一时刻; 非严格地等于交点月、近点月和食年的 整数倍,对应的日、月食只是大同小异, 并非完全一样; 总之,未包括同日月食有关的全部因素; 不能代替日月食的具体推算。
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第十二节 海洋天文潮汐 一、 潮汐现象
潮汐涨落 从局部地区看,潮汐是周期性海面升 降; 涨潮和落潮:周期是半太阴日(约12 时25分)
全食的四个食相: 初亏食既(食甚)生光复圆(偏 食没有食既和生光); 食甚:日食和月食过程中,月轮中心与日 轮地本影截面中心最接近的瞬间; 食分:食甚时月轮或日轮的被“食”程度。 (以日月视直径为单位)。
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图5-1 日全食的过程(一)
此图在假定日、月没有周日 运动条件下,表示同一地点 所见的日全食过程。
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图5-2 日全食 的过程(二)
月球向东赶 超太阳的运动, 是在二者各自向 西周日运动过程 中发生的,具体 情况又因纬度、 季节和南北半球 而不同。
1.天赤道向南倾斜,天北极为仰极,可知是在北半球; 2.天赤道与地平圈交角为当地余纬,故纬度为45 N; 3.太阳周日圈(赤纬)在天赤道以南,故北半球正值冬季; 4.日、月正在向西方地平下落,可见时间接近傍晚。
食限的大小取决于黄白交角、日地距 离和月地距离;
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图5-5 日食限 日月两轮项切时,自黄白交点至日轮中心的一段黄道弧长, 即此刻日轮中心与邻近的黄白交点的黄经差。
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黄白交角愈大,日食限和月食限愈小; 月地距离愈大,月轮的视半径愈小,日食 限和月食限愈小; 日地距离愈大,则日轮的视半径愈小,日 食限愈小;但地影截面的视半径却增大, 因此月食限愈大;
月食条件:日月相冲(望)于黄白交点 或其附近
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图5-4 日月食的条件:交点附近的朔和望
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五、 食限和食季
食限
日月两轮相切时,黄白交点到日轮中 心的一段黄经差,叫日食限。(若以 日月相冲取代日月相合,以地球本影 截面取代日轮,则为月食限);
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日 全 食
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日食的带食而没
图5-3 月全食的过程(假定地球影锥在天球上的位置不动)
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四、 日月食的条件
日食条件:日月相合于黄白交点或其附 近
本影长度 天体半径愈大,距离愈远,其影锥愈 长; 地球本影平均长度:1 377 000km; 新月时,月影平均长度:374 500km (略小于月地平均距离)。
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二、 日月食种类
日食种类
日全食:月球本影笼罩的地面;
日环食:月球伪本影笼罩的地面;
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六、 日月食的周期
沙罗周期 与日月食相关的天文周期,如朔望月、 交点月、交点年和近点月的共同周期 (最小公倍数),称为沙罗周期; 沙罗周期长6 585.32日,合18年11.32 日;
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日偏食:月球半影笼罩的地面。
月食种类
月全食,月球全部隐入地球本影;
月偏食,月球部分ast China Normal University
日月食过程 日食过程:月轮向东赶超并掩蔽日轮 的过程
月球和太阳都在天球上向东运行,月球以恒 星月为周期,速度为13°10/日,太阳以恒星 年为周期,速度为59´ /日,显然,月球以 12°11 /日的速度,自西向东追赶太阳和地 球的本影。