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日食分類、時間和周期

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發表於 2016-3-8 10:51:25 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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:

日全食示意圖.jpg

日食發生的軌道條件.jpg


日食可以分為四類
日食分類.jpg

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 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
1.045  
4 分 9 秒  
155  km
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
0.974  
3 分 6 秒  
100  km
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
0.992  
44  秒  
31  km
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
1.031  
2 分 40  秒  
115  km
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
1.046  
4 分 33  秒  
201  km
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
0.970  
3 分 40  秒  
118  km
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
0.994  
38  秒  
21  km
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
1.025  
2 分 10  秒  
90  km
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
0.943  
3 分 51  秒  
527  km
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
1.037  
1 分 54  秒  
419  km
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  
1.013  
1 分 16  秒  
49  km
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
0.952  
5 分 17  秒  
187  km
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
1.057  
4 分 28  秒  
198  km
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
0.933  
7 分 25  秒  
266  km
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
0.963  
2 分 20  秒  
616  km
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
1.039  
2 分 18  秒  
294  km
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
0.928  
7 分 51  秒  
282  km
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
1.079  
6 分 23  秒  
258  km
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
0.921  
10 分 27  秒  
323  km
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
1.056  
5 分 10  秒  
230  km
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
0.944  
5 分 21  秒  
250  km
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
1.047  
3 分 44  秒  
169  km
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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