日食分類、時間和周期
特別提醒：日食或一般太陽的觀測，須非常注意安全。 絕對不可在毫無任何保護裝置之下，用肉眼直視太陽，因為可能會造成眼睛的永久損傷！安全觀賞太陽方法，請參考太空館網頁： http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/zh_TW/web/spm/starshine/astroevent/solareclipse/solareclipse2.html
日食可以分為四類
A. 日全食：太陽比月球寬400 倍，但離地球也是 400 倍遠。由於對稱的緣故，在地球表面觀測時，月球的暗影，寬度正好可以遮住整個太陽。太陽光球完全被月球遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而，也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位於近地點時發生，此時月球的本影錐長度較月地之間距離長，本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到，因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。（在全食區之外，所見的食相是偏食）。最近一次日全食發生於2016 年 3 月 9 日，下一次的日全食將發生於 2017 年 8 月 21 日。
B. 日環食：當月球處於遠地點時，月球的本影錐不能到達地球；到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小於太陽。因此，這時太陽邊緣的光球仍可見，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在環食區之外，所見的食相是偏食）。最近一次日環食發生於2014 年 4 月 29 日，下一次的日環食將發生於2016 年 9 月 1日。
C. 日偏食：中國史書上稱「日有食之，不盡如勾」，造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中，觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重疊，依據兩者中心的視距離遠近（太陽被月球遮蓋的最大直徑）來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生，如日全食或日環食或日全環食。但發生在極區的某些日食會是單純的日偏食（不伴隨其他食相），這是因為月球與黃道面的距離稍遠，只有半影碰到地球表面，最近一次不伴隨其他食相的日偏食發生於 2015 年 9 月 13 日，下一次的不伴隨其他食相的日偏食將發生於 2018 年 2 月 15日。 全環食：全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由於地球為球體之關係，而本影影錐接觸地球時為日全食（常為在食帶中間），在食帶兩端由於影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達地球之下，所看到的是日環食。所以，當全環食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先後出現環食→全食→環食，當然，對於某一個具體的地點來說，在一次日食過程中是不會同時看到全食和環食的。全環食發生機率甚少，最近一次全環食發生於2013 年 11 月 3 日，下一次的全環食將發生於 2023 年 4 月 20 日。
日食時間和周期
雖然平均每 18個月地球就可以有些地區會發生日全食，但日全食仍是很罕見的。據推算，在任何一個地點須平均要間隔370 年才能看見一次日全食。因為月影向東移動的速度超過每小時 1700 公里，因此日全食在一個地點持續的時間只有幾分鐘。日全食持續的時間不會超過7 分 31 秒，而一般都比較短：每一千年中超過 7分鐘的日全食通常都少於 10 次。上次發生如此長的日全食是在 1973 年 6 月 30日（7 分 3 秒）。下一次超過 7分鐘的日全食要到 2150 年 6 月 25 日才會發生。 從西元前3000 年至西元 5000，這 8,000 年中，最長的日全食將發生在 2186 年 7 月 16 日，持續的時間為 7 分 29 秒。環食中，最長是 1955年 12 月 14 日，是 12 分 9秒。最短是 2014 年 4 月 29 日，是 0.4秒。做為比較，20 世紀最長的日全食發生在 1955 年 6 月 20日，持續了 7 分 8 秒。 1900至 2100 年日食之最如下：
類別日期日食持續時間
最長日全食 1955年 6月 20日 7分 8秒
2009年 7月 22日 6分 39秒
最長日環食 1955年 12月 14日 12分 9秒
2010年 1月 15日 11分 8秒
最短日全食 1928年 5月 19日 少於 0.5秒
2043年 4月 10日 少於 0.5秒
最短日環食 1950年 5月 18日 少於 0.5秒
2014年 4月 29日 少於 0.5秒
每年日食的頻率每年會發生 2 次至 5 次的日食，每個食季至少發生一次。自從1582年創始格曆之後，曾發生 5 次日食的年份有 1693、1758、1805、1823、1870、和 1935 年，下次將出現在 2206 年。5 次日食幾乎都是偏食。
2016 至 2030 年日食列表
日期食甚(UTC)沙羅周期類型食甚食份持續時間影子直徑可見地區
2016 年 3月 9日01:58:19 130全食 1.0454 分 9 秒155km 全食:印尼、密克羅尼西亞、馬紹爾群島偏食:東南亞、韓國、日本、俄羅斯東部、阿拉斯加州、澳洲西北部、夏威夷、太平洋
2016 年 9月 1日09:08:02 135環食 0.9743 分 6 秒100km 環食:大西洋、中非洲、馬達加斯加、印度偏食:非洲、印度洋
2017 年 2月 26日14:54:33 140環食 0.99244秒31km 環食:南智利、阿根廷、安哥拉、加丹加西南部偏食:南、西非洲、南南美洲、南極洲
2017 年 8月 21日18:26:40 145全食 1.0312 分 40秒115km 全食:俄勒岡州、愛達荷州、懷俄明州、內布拉斯加州、東北堪薩斯、密蘇里州、南伊利諾伊州、西肯塔基州、田納西州、西南北卡羅來納州、東北喬治亞州、南卡羅來納州偏食:北美洲、夏威夷、格陵蘭、冰島、英國、葡萄牙、中美洲、加勒比、北南美洲、楚科奇半島
2018 年 2月 15日20:52:33 150偏食 0.599——偏食:南極洲、南南美洲
2018 年 7月 13日03:02:16 117偏食 0.336——偏食:南澳洲、維多利亞、塔斯馬尼亞、印度洋、巴德海岸
2018 年 8月 11日09:47:28 155偏食 0.737——偏食: 加拿大東北部、格陵蘭、冰島、北冰洋、斯堪的納維亞、北英國、俄羅斯、北亞
2019 年 1月 6日01:42:38 122偏食 0.715——偏食: 東北亞洲、西南阿拉斯加州、阿留申群島
日期食甚(UTC)沙羅周期類型食甚食份持續時間影子直徑可見地區
2019 年 7月 2日19:24:08 127全食 1.0464 分 33秒201km 全食: 中阿根廷、智利、土阿莫土群島偏食:南美洲、復活節島、加拉帕戈斯群島、南中美洲、波利尼西亞
2019 年 12月 26日05:18:53 132環食 0.9703 分 40秒118km 環食: 東北沙特阿拉伯、巴林、卡塔爾、阿拉伯聯合酋長國、阿曼、拉克沙群島、南印度、斯里蘭卡、蘇門答臘島北部、南馬來西亞、新加坡、婆羅洲、印尼中部、帕勞、密克羅尼西亞、關島偏食:亞洲、西美拉尼西亞、西北澳洲、中東、東非洲
2020 年 6月 21日06:41:15 137環食 0.99438秒21km 環食: 剛果民主共和國、蘇丹、埃塞俄比亞、厄立特里亞、也門、魯卜哈利沙漠、阿曼、巴基斯坦南部、北印度、新德里、西藏、中國南部、重慶、臺灣偏食:亞洲、歐洲東南部、非洲、中東、美拉尼西亞西部、澳洲西部、北領地、約克角半島
2020 年 12月 14日16:14:39 142全食 1.0252 分 10秒90km 全食:南智利、阿根廷、基里巴斯、波利尼西亞偏食:中、南南美洲、非洲南部、南極半島、埃爾斯沃思土地、西慕德土地
2021 年 6月 10日10:43:07 147環食 0.9433 分 51秒527km 環食: 北加拿大、格陵蘭、俄羅斯 偏食: 北美洲北部、歐洲、亞洲
2021 年 12月 4日07:34:38 152全食 1.0371 分 54秒419km 全食:南極洲偏食:南非洲、南大西洋
2022 年 4月 30日20:42:36 119偏食 0.640——偏食: 東南太平洋、南美洲南部
日期食甚(UTC)沙羅周期類型食甚食份持續時間影子直徑可見地區
2022 年 10月 25日11:01:20 124偏食 0.862——偏食: 歐洲、非洲東北部、中東、亞洲西部
2023 年 4月 20日04:17:56 129全環食1.0131 分 16秒49km 全環食:印尼、澳洲、巴布亞新畿內亞偏食:東南亞、東印度、菲律賓、新西蘭
2023 年 10月 14日18:00:41 134環食 0.9525 分 17秒187km 環食:美國西部、中美洲、哥倫比亞、巴西偏食:北美洲、中美洲、南美洲
2024 年 4月 8日18:18:29 139全食 1.0574 分 28秒198km 全食:墨西哥、美國中部、加拿大東部偏食:北美洲、中美洲
2024 年 10月 2日18:46:13 144環食 0.9337 分 25秒266km 環食:南智利、南阿根廷偏食:太平洋、南美洲南部
2025 年 3月 29日10:48:36 149偏食 0.938——偏食: 非洲西北部、歐洲、北俄羅斯
2025 年 9月 21日19:43:04 154偏食 0.855——偏食: 南太平洋、新西蘭、南極洲
2026 年 2月 17日12:13:06 121環食 0.9632 分 20秒616km 環食:南極洲偏食: 南阿根廷、智利、南非洲、南極洲
2026 年 8月 12日17:47:06 126全食 1.0392 分 18秒294km 全食:北極、格陵蘭、冰島、西班牙偏食:北美洲北部、非洲西部、歐洲
2027 年 2月 6日16:00:48 131環食 0.9287 分 51秒282km 環食: 智利、阿根廷、大西洋偏食:南美洲、南極洲、非洲南、西部
2027 年 8月 2日10:07:50 136全食 1.0796 分 23秒258km 全食: 摩洛哥、西班牙、阿爾及利亞、利比亞、埃及、沙特阿拉伯、也門、索馬里偏食: 非洲、歐洲、中東、亞洲南、西部
日期食甚(UTC)沙羅周期類型食甚食份持續時間影子直徑可見地區
2028 年 1月 26日15:08:59 141環食 0.92110 分 27秒323km 環食:厄瓜多爾、秘魯、巴西、蘇利南、西班牙、葡萄牙偏食: 北美洲東部、中、南美洲、西歐、非洲西北部
2028 年 7月 22日02:56:40 146全食 1.0565 分 10秒230km 全食:澳洲、新西蘭偏食:東南亞、東印度
2029 年 1月 14日17:13:48 151偏食 0.871——偏食:北美洲、中美洲
2029 年 6月 12日04:06:13 118偏食 0.458——偏食:北極、斯堪的納維亞、阿拉斯加州、亞洲北部、加拿大北部
2029 年 7月 11日15:37:19 156偏食 0.230——偏食:南智利、南阿根廷
2029 年 12月 5日15:03:58 123偏食 0.891——偏食: 南阿根廷、南智利、南極洲
2030 年 6月 1日06:29:13 128環食 0.9445 分 21秒250km 環食:阿爾及利亞、突尼西亞、希臘、土耳其、俄羅斯、中國北部、日本偏食:歐洲、非洲北部、中東、亞洲、北極、阿拉斯加州
2030 年 11月 25日06:51:37 133全食 1.0473 分 44秒169km 全食: 博茨瓦納、南非洲、澳洲 偏食: 南非洲、南印度洋、東印度、澳洲、南極洲
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