日全食的发生原因及影响

【字体：大 中 小】 2009-07-21 09:40:16   来源： 中国天气网

日全食奇观（图片来源：新华网）

1.日食的形成原因

当月球运行至一个特別的位置，太阳、月亮及地球会连成一线，这时月亮将遮掩太阳的光芒，在地球上投下阴影，在阴影的不同区域，可观测到不同的日食现象。在月亮的本影区，即月亮完全遮住太阳的地区，可以看到日全食，在月亮的半影区，即月亮部分遮住太阳的地区，可以看到日偏食，在月亮的伪影区，即月亮遮住日面中心，但边缘仍可见的地区，可以看到日环食。其中日全食和日环食不会在地球上同时被看到。

日全食的过程包括五个时期。（a）初亏：月影刚开始侵蚀日面，即日食过程开始的时刻，此时为日偏食；（b）食既：月影刚刚遮住整个日面，日全食开始，此时有一两秒钟的时间可以在日面边缘看到一串亮点，这被称为贝利珠，它们是由于月亮边缘凹凸不平的山峰对阳光的散射而形成的；（c）食甚：月影圆心与日面圆心距离最近，此时日光被遮的最严实；（d）生光：月影刚划出日面，此时日全食结束，又开始呈现日偏食，贝利珠在此时会再次出现；（e）复圆：月影完全划出日面，到此为止，日食过程完全结束。每次全食时间最长7分多钟，一般为2-3分钟。

2.2009年7月22日日全食简况

在2009年7月22日，在我国将可以观测到一次罕见的日全食现象。上午8时53分左右，日全食从印度西海岸开始。随着全食由西向东推进，在9点钟左右进入我国西藏南部。全食进入我国后，将先后经过西藏自治区东南部、云南省西北部、四川省、重庆市、湖北省、湖南省北部、河南省南部、江西省北部、安徽省、江苏省南部、浙江省北部、上海等12个省（区、市），持续时间约40分钟。整个全食带在我国的长度约10000公里，平均宽度230公里，几乎覆盖整个长江流域。全食离开我国后，将进入太平洋，北京时间12时17分左右在东南太平洋海域结束。

3.日食对电离层的影响

电离层是由于太阳辐射电离了大气的中性粒子，使得高层大气中出现了大量的自由电子和离子。无线电广播和通讯依赖于地球高层电离层对无线电波的反射。观测已经证实，太阳光被月球遮挡时，日全食地区上空的电离层天气有明显变化。预计2009年7月22日日食期间，从日食开始到食甚，电离层电子浓度逐渐下降，将导致短波通讯最大可用频率下降达30%以上，大部分短波频道的广播信号在食甚前后消失，值得注意的是，在日食结束后，少量的短波频段会因为日食的后续效应发生二次中断。此外，经过日食带电离层的电波路径被显著改变，并对GPS单频接收系统的导航定位精度产生明显影响，此影响在食甚过后十数分钟后达到最大，然后逐渐减小，数小时后消失。

4.日食对气象的影响

太阳是地球上气象万千变化的源泉。日全食期间，由于太阳辐照完全被遮盖，虽然只有短短的几分钟，也会给与人类息息相关的天气系统带来不可忽视的影响。南京大学方成院士这样描述日全食的情景，"日全食发生时天空亮度会骤然下降一百万倍。原来太阳的位置，会变成暗黑的圆面，刹那间天地一片漆黑。这时夜幕降临，繁星点点，昏暗的大地上凉风习习。鸡犬惊叫着逃回自己的巢穴，有时天空中的飞鸟还会失去自控而坠落到地上。"由于太阳辐射被月球遮盖，大气温度明显下降，会给人们对环境温度的感知带来明显影响；环境湿度也会上升很多。此外，由于日食破坏了大气原有的热平衡，会带来大气中风速、风向的变化；特别是由于城市的"热岛"效应，会放大这类效应，甚至出现漩涡旋风等异常天气现象。

5.应对措施

建议在日食发生前1小时至日食后3小时内，航空、航天、测绘、勘探等部门避免进行高精度作业，通讯部门注意调整海南对新疆、西藏等地的短波通讯频率，日食带所覆盖的城市注意调整其短波通讯频率，避免进行野外探险或考察活动。

由于日食会带来天气特别是风场的变化，因此在生产作业中要特别注意高空作业和建筑施工的安全问题。

日全食是一直自然的天文现象，应该用科学的态度，采取合理的措施来应对，避免引起不必要的恐慌。（来源：国家空间天气监测预警中心）