日全食和月全食

第４４卷第１期　２０１０年３月　华中师范大学学报（自然科学版）　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＨＵＡＺＨＯＮＧ　Ｎ０ＲＭＡＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔ．Ｓｃｉ．）　Ｖｏ１．４４　ＮＯ．１　Ｍａｒ．２０１０　

文章编号：１０００—１１９０（２０１０）０１—０１４５—０７　

日全食对地基ＧＰＳ和微波辐射计气象观测影响分析　

万　蓉　，李武阶　，陈　波。，徐桂荣　，邹　倩　

（１．南京信息工程大学大气物理学院，南京２１００４１；２．中国气象局武汉暴雨研究所，武汉４３００７４）　

摘要：利用２００９年７月２２日Ｅｌ全食前后地基ＧＰＳ／ＭＥＴ水汽监测和微波辐射计观测的资料，分　析日全食对温度、相对湿度、液态水含量、水汽密度廓线、地面温度、气压、水汽总量、液态水总量、　云底高度、以及ＧＰＳ探测的大气可降水汽总量等气象观测量的影响．同一站点日全食发生前后资　料对比、以及位于日全食带和非全食带不同站点的同时资料对比分析显示：在两种设备的气象观　测中，日食最为直接影响的是２００　ｍ以下近地层的温度和相对湿度，并对１　０００　ｍ以下区间温度和　相对湿度形成明显的扰动；对于气压、水汽和液态水总量的影响较弱，对云底高度的影响不明显．　

关键词：日全食；ＧＰＳ／ＭＥＴ；微波辐射计；观测；影响　

中图分类号：Ｐ４１４．５；Ｐ１８２．２　文献标识码：Ａ　

２００９年７月２２日的日全食是３５０年一遇的　罕见天文现象，全食带比较宽，长度达到１０　０００多　

ｋｍ，宽度２５０　ｋｍ，经过我国人口非常密集的长江　

流域．因为在月球的阴影区域里发生的短时间的热　

量平衡变化，使得区域的大气环境受到影响．Ａｎ—　

ｄｅｒｓｏｎ等“’在１９７３日食期间对两个城市的地面气　

压、温度和风速的变化进行观测，气压没有变化，　０．３　ｍ，６．７５　ｍ和１３．５　ｍ高度的温度最大变化量　

为３．５　Ｋ，２．５　Ｋ和２．５　Ｋ，风速减小．Ｓｅｇａｌ等　’在　

１９９４年５月１０日的日食中，进行连续大范围的地　

1 第十二讲 日食和月食

【知识要点】

月球绕地球运动，使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动，从而产生了月相。农历初一左右，形成朔月。这时月球运行到地球与太阳中间，三者大致成一条直线，在地不少地方上的某个地点，由于月球的阻挡，可能人们看不到太阳，这就产生了日食，月球继续绕地球转动，农历十五或十六，形成满月（望月）。这时月球运行到地球的一侧，月球、地球和太阳大致成一直线（特别注意这时地球居中，月球和太阳分别在两边），使得地球背光一侧形成了长长的阴影区，如果月球恰好部分或全部在阴影区内，便产生了月食。、 一、日食 1．日食：地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象。 2．日全食、日偏食、日环食的形成： （1）每当月球运行至地球与太阳之间，三个天体成一线时，日食便会发生。 月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部分或全部阳光。 至于观测者盾到太阳被遮盖了多少，则要看他们身处的地方相对阴影的位置。如观测者在半影区内，他们会看到日偏食，而身处本影区的人会看到日全食。

（2）有些时候，月球距离地不少地方较远，它的本影不能抵达地球，即月亮不能完全把太阳遮盖，

在管种情况下，身处本影投影区的人在最大掩蚀的阶段仍会看到一圈太阳的光环，这便是日环食，而身处

半影区的观测者会看到日偏食。

3．日食可能发生在什么时候？

日食可能发生在农历初一（即新月出现时）。

日偏食、日环食的发生过程与日全食相类似。

二、月食 1．月食：有时候我们会看到月球部分或全部月面变暗的现象。

2 2．月全食、月偏食的形成： （1）地球在背着太阳的方向会出现一条阴影，称为地影。地影分本影和半影两部分。 （2）本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则是只受到部分太阳光直射的地方。 （3）月球在环绕地球运行过程中有时会进入本影和半影区，这就产生月食现象。 （4）当月球整个都进入本影时，就会发生月全食；但如果月球一部分进入本影，另一部分在半影区时，就会发生月偏食。

带你了解什么是血月、月食、日食

红色月亮一般是发生月全食的时候会出现的。这是因为浓厚的大气层把紫、蓝、绿、黄光都吸收掉了，只剩下红色光可以穿透过来。月全食时的红月亮也是同样的道理，大气层将红色光折射到月球表面上，所以我们仍然能看到在地球影里，红红的月亮挂在天空中。

月全食是月食的一种，当月亮、地球和太阳在同一直线上，整个月球完全进入地球的本影之时，就会出现月全食。出现月全食时月球反射的太阳光线进入地球大气层时反向散射蓝光，能使其在地球上观测时呈现红色。月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。至于半影月食，是指月球只掠过地球的半影区，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。 日全食是日食的一种，即在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象。日全食分为初亏、食既、食甚、生光、复原五个阶段。由于月球比地球小，只有在月球本影中的人们才能看到日全食。民间称此现象为天狗食日。

月全食多久出现一次

“月全食每十四个月一次，但不一定能看到，月食一般都发生在望日，即夏历每月的十五或十六日。就全球而言，日全食是常见的天文现象，每3年出现两次。日全食带在地球上最宽不超过300公里，最窄只有几十公里。月全食是指当月亮、地球和太阳在同一直线上，而月球全部进入地球的本影的一种自然现象。就好似月球被“吞噬”一样。”

从全球范围来看，并非每年都会发生月食，且并非每一次月食都是月全食，根据“沙罗周期”内的统计，在大约6585天(18年多一点)的周期内，约发生月食28次(日食约43次)，其中有12至13次为月全食。简单说来，大约每一年半就会有一次月全食发生。需要说明的是，每次月食发生时差不多只有半个地球(夜半球)的人能够看到，所以，在同一地区要看到月全食，平均要等三年的时间，而且月全食发生时间是不固定的。月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种，月全食就比较少见。

月全食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。

初亏：月球刚接触地球本影，标志月食开始。

食既：月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。

食甚：月球的中心与地球本影的中心最近。

生光：月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。

复圆：月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。

月球被食的程度叫“食分” 月全食，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。

月全食的观测方法：使用双筒望远镜或者天文望远镜，7倍以上就可以清晰地观看到。可以站到高处看，这样视野会很好。也可用肉眼直接观察，不需要什么特别的设备，就可以作以下两项月全食观察。

观察前准备一些观察用纸，纸上画有大圆，圆上按逆时针方向标出0°至360°，0°的位置表示月面的正北点。在月全食发生的过程中，每隔4分钟画一幅月食素描。这样做的结果即可得到一套月全食全过程的食相图。

月食时月面的亮度和颜色可区分为以下5级：0级，非常暗淡，几乎看不见；1级，稍亮，呈黑黄色，月全食原理图细节难以区分；2级，微亮，呈黑红色或棕黄色，中心有些暗斑，外侧相当明亮；3级，呈砖红色，能看见月面细节，但很模糊；4级，呈铜红色，非常明亮，外侧很亮，略有蓝色，可看到大的细节。观察月全食时，要对月面的亮度和颜色的级别作出判断，并记录下来。同时也要记录当时的天气情况。