5地球和月球.ppt

第五章 地球和月球 日食和月食 日月食现象 日月食的规律性 海洋天文潮汐 潮汐现象 引潮力 海洋潮汐的规律性 潮汐作用 第一节 日食和月食 ?日食和月食 日食和月食是日月会合运动产生的，日、地、月三个天体相互遮掩的天文现象 一、日月食和天体影锥 日食 是当月球运行到太阳和地球之间（朔），而且日、地、月三者恰好或几乎在一直线上时，月球挡住了太阳，在地球上处于月影区域的观察者，看不见或看不全太阳的现象。 月食 是当地球运行到与太阳相对的方向（望），而且日、地、月三者恰好或几乎在一直线时，月球进入地球的影子，在地球上处于夜半球地区的观察者，看不见或看不全月球的现象。 East China Normal University 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。 图5-1 天体的影锥 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。 East China Normal University 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； 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，月球部分进入地球本影； 无月环食。 East China Normal University 日食形成示意图 月食形成示意图 日月食过程 日食过程：月轮向东赶超并掩蔽日轮的过程 日全食始于日轮西缘，结束于日轮东缘。 一次完整的日全食过程分为三阶段，五食相。 月食过程：月轮向东赶超地球本影，从而被掩的过程； 月全食从月轮东缘开始，于西缘结束； 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。 East China Normal University 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。 日全食的过程（二） East China Normal University 月全食的过程（假定地球影锥在天球上的位置不动） East China Normal University 日月食的条件 朔望条件：日食发生于朔，月食发生于望 交点条件：日月同时位于黄白交点及其附近 三、日月食的规律性 食限 日食限和月食限概念 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） 食限变化规律 食限的大小取决于黄白交角、日地距离和月地距离； 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； 日食限＞月食限（不计半影食）。 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。 East China Normal University 食季 日月同时（主要是太阳）位于交点或食限内的这段时间叫“食季”。 食季的长短：取决于食限的大小和太阳相对于交点的移行速度 黄白交点西移速度：0.053°/日，太阳在黄道上的东移速度为0.9856°/日，则太阳相对交点的东用速度为1.0386°/日 日食季：最长为34.47日（17.9 * 2 / 1.0386 = 34.47 ），最短为30.62日 月食季：最长为22.92日，最短为19.26日 一年中发生交食（日食和月食统称“交食”）的次数（与食限、食季和食年有关） 至少有两次日食，而无一次月食 最多发生七次交食 一年中有两个完整的食季和一个不完整的食季（可能发生5次日食和2次月食） 一年中有一个完整的食季和两个不完整的食季（可能发生4次日食和3次月食） 通常情况发生日月食各两次 第二节 海洋天文潮汐 潮汐现象 人们在沿海观察到的海水周期性的涨落现象，称为海洋潮汐。习惯上把白天的涨潮现象称为“潮”，夜间的涨潮现象称为“汐”，合称“潮汐”。 涨潮：海水前进上升 落潮：海水后退下降 涨潮和落潮周期是半太阴日（约12时25分） 潮位：海水在垂直方向上升降时的水位 高潮、低潮、平潮、停潮、潮差 一、潮汐现象