第五章 地球和月球,日食和月食,潮汐,第一节 日食和月食,日月食现象 日月食的形成,日月食过程 日月食规律,日月食现象,日食现象：,月球将日轮遮掩的现象，亦即日轮的亏缺。,月食现象：,满月时月轮的亏缺现象,日全食的描述,日全食的描述,阳光灿烂的白天，光焰无际的日轮突然被一团黑影逐渐蚕食、吞噬，当黑影把目轮完全挡住的时候，天空的亮度骤然下降一百万倍。原来的太阳位置，变成暗黑的月亮圆面。刹那间，夜幕降临，繁星点点，昏暗的大地上凉风习习，气温陡降，鸡犬惊叫着逃回自己的巢穴，有时空中的飞鸟也会失去自控而坠落到地上，这常常是日全食时发生的景象。,贝利珠,贝利珠、钻石环,贝利珠是日全食时太阳光从月面边缘的山脉缝隙中透射而出形成的光斑 ,持续时间只有一两秒钟。 贝利珠加上色球层，状似一颗钻石戒指挂在天空上，因此这便成了所谓的“钻石环”现象。,有关日食传说,多数地区的传说：妖怪吃掉太阳,印第安人在日食发生时会向天发射带火 焰的箭，意图是“再度点燃”太阳。,公元前585年吕底亚人和米提亚人交战，决战当天战场上空突然发生日食，双方见状，马上宣布休战， 重建太平盛世。,忙于祭祀的古代官员,日月食的形成,地球和月球的影子,日月食的形成及类型,地球本影平均长度：1377000km 月球本影平均长度： 374500km 月地距离：384400km,月食,日食,地月的影子,本影区：影子的主要部分。完全得不到太阳光线。,半影区：本影周围的影区。可得到太阳的一部分光线。,伪本影区：本影的延长。可得到太阳边缘的光线。,本影,伪本影,日食的形成,日食类型,日全食：,日偏食：,日环食：,日食的形成是由于月球的影子落在地球表面上，日食的类型取决于观测者位于月影的哪一部分。,在月球半影中，太阳部分被月轮遮住,在月球本影中，太阳全部被月轮遮住,在月球伪本影中，太阳中心被月轮遮住,日食带,日食带,月球本影扫过的地带,称为日全食带; 伪本影扫过的地带,称为日环食带; 二者统称“日食带”。,月食的形成,月食类型,月全食,月偏食,月食类型,月食的形成是由于月球进入地球本影， 月食的类型取决于月球是否完全进入地球本影。,月全食：,月偏食：,月球完全进入地球本影。月轮全部亏缺。,月球部分进入地球本影。月轮只有部分亏缺。,日月食成因区别,日食的形成和月球的本影、半影、伪本影有关； 月食的形成仅与地球本影有关。,当地球上发生月全食时，在月球上会看到什么现象？,日月食过程,过程实质,日全食过程,月全食过程,偏食、日环食,食分,日月食过程实质,日食自太阳的西缘开始，东缘结束。,月食自月轮的东缘开始，西缘结束。,日全食过程,初亏：日食开始。月轮东缘与日轮西缘相外切。,食既：日全食开始。月轮东缘与日轮东缘相内切。,食甚：日月中心相距最为接近。,生光：日全食结束。月轮西缘与日轮西缘相内切。,复圆：日食结束。月轮西缘与日轮东缘相外切。,回食分,日全食过程的图示2,上午,下午,日全食过程的图示3,日全食过程的图示4,月全食过程,初亏：月食开始。月轮东缘与本影西缘相外切。,食既：月全食开始。月轮西缘与本影西缘相内切。,食甚：月轮与地影截面中心相距最为接近,生光：月全食结束。月轮东缘与本影东缘相内切。,复圆：月食结束。月轮西缘与本影东缘相外切。,2004.5.5月全食,偏食过程,日偏食,月偏食,复圆 食甚 初亏,日环食过程,初亏,环食始,食甚,环食终,复圆,食分,全食食分,日全食食分：月轮同日轮视直径的比值。,月全食食分：月轮进入地球本影的深度 同月轮视直径的比值。,日月食的规律,日月食的条件,月相条件： 交点条件：,三者位于一条直线上,食限和食季,见食次数,日食发生于朔，月食发生于望。,日月同位于黄白交点附近。,未来可见日月食,日月食条件,日食发生在日月相合于黄白交点或其附近； 月食发生在日月相冲于黄白交点或其附近。,交点条件,食限,概念：可能发生的食相对于黄白交点角距离的限度。 以日轮中心与黄白交点的黄经差来表示日食限，,食限大小,最大17.9 最小15.9,最大11.9 最小10.1,食限的影响因素及其变化,（增大）,（增大）,（增大）,减小,减小,减小,减小,减小,增大,食季,日食季,概念：可能发生日月食的一段时间，太阳位于食限内的时间。 太阳每年两次经过黄白交点，月球每月两次。,月食季,最长食季：17.9025936.4(日) 最短食季：15.9025932.3(日),最长食季：11.9025924.2(日),1个食季内最少有1次日食，也可能有2次,1个食季内最多有1次月食，也可能没有,食季概念图示,17.90,17.902,59,36.4(日),见食次数,1食年346.42日 1历年365日,我国未来可见日食,我国未来可见月食,第二节 海洋天文潮汐,潮汐现象,潮汐的周期性和复杂性,潮汐成因,太阳潮和太阴潮,潮汐现象,全球性海水的周期性涨落现象。,潮汐成因,引潮力,概念 方向 大小,地球的潮汐变形,潮汐形成,地球的自转使潮汐隆起和降落区并不固定于某一地区，从而形成地球上的潮汐现象。,实际引力、平均引力与引潮力,实际引力F,日月对地球各质点的引力,平均引力F0,日月对地心的引力,引潮力,各地受到的实际引力与平均引力的差值,正反垂点的方向是向上的 随着与垂点距离的增加，引潮力的方向先由向上转变为水平 再由水平逐渐变成向下,引潮力的大小,f正,f反,正正,因d，对上式简化，得,引潮力的大小，同天体距离的三次方成反比； 上述公式不是引潮力普遍公式，且是近似的，但可以用比较太阴潮和太阳潮的相对大小； 太阴潮太阳潮 两者比值为2.2：1；即太阳潮汐不及太阴潮的1/2。,潮汐变形,潮汐降落区,潮汐形成,太阳潮和太阴潮,太阳与月球引潮力的比较,大潮和小潮,太阳潮与太阴潮的比较,垂2Gmrd3 2700万月 日地390月地 月：日390：2700万2.18 即月2.18日,因此，在地球潮汐中，月球起主要作用，太阳潮在太阴潮的基础上起到干扰作用。,大潮,大潮的形成,朔望时，日月垂点最为接近，太阳潮对太阴潮起加强作用。造成高潮特高，低潮特低，潮差特大，从而形成大潮。,小潮,上下弦时，日月垂点相距最远，太阳潮对太阴潮起削弱作用。造成高潮不高，低潮不低，潮差特小，从而形成小潮。,潮汐的周期性,太阴日周期,在太阴日内有两次高潮，两次低潮。,潮汐涨落周期,朔望月周期,大小潮周期,在朔望月内有两次大潮（初一、十五），两次小潮（上、下弦）。,朔望月周期,潮汐的复杂性,天文因素,非天文因素,天文因素引起的潮汐复杂性,A,月球赤纬,半日潮 全日潮 混合潮,月地距离,近地潮 远地潮,不同的潮汐类型,赤道潮和回归潮,半日潮、全日潮、混合潮,赤道, 90,0 90,太阴日内出现完全相等的两次潮汐循环,太阴日内仅有次涨潮，次落潮,太阴日内有2次不完全相等的潮汐循环,赤道潮 月球赤纬时的潮汐现象,全球各地均为半日潮 潮高自赤道向两极递减,回归潮 月球赤纬最大时的潮汐现象,月球赤纬最大为： 2326+59 ,全日潮出现范围最大,出现全日潮的最低纬度为 9002803561025,白道与天赤道的交角,23 26 5 9 ,23 26 5 9 ,变化于5 9 之间,钱塘观潮,