关于望日月出与日落时间关系的探究 在2010年第19期的《地理教学》中《对一道高考地理试题的疑问和探讨》一文中,有两个说法值得商榷.其一,关于望日“日落月出”的条件问题,其二,关于日落时间与望日月出问题. 一、当月球公转轨道和地球公转轨道在天球上的投影白道与黄道之间夹角为零时,每逢望日会日落月出吗? 1、为便于研究我们先以赤道为例: 假设黄道与白道重合则有,每逢望日太阳的黄经与月球的黄经差为180度。如图1(北极上空俯视图)所示,此时可见月半球与夜半球重合,不可见月半球与昼半球重合。既可见月时间与夜长相等。月相不可见时间与昼长相同。似乎可以说日出入昼,日落入夜,也可以说成月出入夜,月落入昼。既日出月落,日落月出。 而事实上却不会.因为月球公转方向和地球自转方向相同,月球每日在白道上平均运行13°11′,因此当地球自转一周后,月球已经沿轨道向前运行了13°11′,而地球需要再转过13°11′(地球绕过这个角度所需的时间约是52.6分),月球中心才能第二次经过这一子午线。所以太阴日平均是24小时50分,比平太阳日长。太阴日与太阳日长度不同。也就是说月球的视运动速度与太阳的视运动速度不同。 如此一来,以A地为例:当月球与太阳分别位于上中天和下中天时,发生“日月相冲”,六小时后如图2,太阳向西运动90度到达D地,A地太阳刚好落下地平线(不考虑日、月面的视半径大小,下同),但由于月球视运动速度比太阳慢,月球的视运动角度还小于90度,没有到达B地,A地看不见月球,月亮无法在A地东方的地平线上升起。月出时间要比日落时间推迟。 同理,位于晨线上的地点(D点),可看见“日出月落”现象,但不能看见“日落月出”现象;位于昏线上的地点(B点)可观看“日落月出”现象,不能看见“日出月落”现象.其他地区:当“日月相冲”时间小于当地日落时间时(C向东至B之间),月亮会在日落之后升起;当“日月相冲”时间大于当地日落时间时(B向东至C之间),月亮会在日落之前升起;当“日月相冲”时间小于当地日出时间时(C向东至D之间),月亮会在日出之后落下。当“日月相冲”时间大于当地日出时间时(D向东至C之间),月亮会在日出之前落下。 因此当月球公转轨道和地球公转轨道在天球上的投影白道与黄道之间的夹角为0°时,不考虑月面视半径似的情况下,月亮可能在日落时升起,也可能发生月出时间比日落时间推迟或提前,月落时间比日出时间推迟或提前。 设:变化幅度为T变 ,月球视运动速度为V月,太阳视运动速度为V日,T日表示日出或日落时间,则T冲表示“日月相冲”时间有 公式Ⅰ T变=„T日-T冲‟×(V日/V月-1) 当T日>T冲时,推迟;当T日<T冲时提前. 这是就赤道上月出时间与日落时间关系的分析,那么,其他纬度呢? 2、任意纬度月出时间与日落时间关系的分析。 黄道与白道重合则有,每逢望日太阳的赤经与月球的黄经差为180度,月球的赤纬与太阳的赤纬之绝对值相等(|δ日|=|δ月|),一个为北纬一个为南纬,或者都等于零。此时可见月半球与夜半球重合,不可见月半球与昼半球重合。如图3所示。既可见月时间与夜长相等。月相不可见时间与昼长相同。根据南北半球昼长分布规则可知,任意地点的昼长+夜长=24小时(一个太阳日),北半球某纬度的昼长=南半球同纬度的夜长.所以北半球某地的可见月时间+可见日时间(昼长)=24小时(一个太阳日),也就是说日出入昼,日落入夜,也可以说成月出入夜,月落入昼。既日出月落,日落月出。 也就是说,公式Ⅰ也适用于其他纬度。 二、昼长不等于12小时,18时就不会月出吗?。 《对一道高考地理试题的疑问和探讨》一文,认为望日上海地区的昼长大于12小时,日落时间晚于18时,18时就不会月出。这一说法欠妥。 似前文所述,公式Ⅰ可知:望日的月出时间既可以等于日落,更可以早于日落或晚于日落。只有“日月相冲”时间等于观测者所在地的日落时间时,才能看见日落月出现象。如果这天的昼长恰好是12小时,则会在18时看见月出现象。当昼长大于12时,且“日月相冲”时间大于当地日落时间时,月出时间早于日落, 18时在日落前,有可能看见月出现象;当昼长小于12时,且“日月相冲”时间小于当地日落时间时,月出时间晚于日落,18时在日落后,也有可能看见月出现象。 三、结语:当月球公转轨道和地球公转轨道在天球上的投影白道与黄道之间的夹角为0°时,月亮可能在日落时升起,也可能发生月出时间比日落时间推迟或提前现象。在昼长大于12小时的望日,月亮也有可能在18时升起。 月出时间与日落时间的关系 :当“日月相冲”发生时的地方时小于当地日落(日出)时间时,月出(月落)落后于日落(日出);相反时,则会提前。其变化幅度可用公式Ⅰ求出。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/7f3a9fbdc77da26924c5b005.html