月食时月球的位置简化图 月球公转月相变化

月亮、地球、太阳三体构成一个复杂的运动系统：

月亮、地球各有自转，地球自转的平面称为赤道面。

月亮围绕地球公转，形成的平面称为白道面。

月亮与地球一起围绕太阳公转，形成的平面称为黄道面。

月球的公转平面和地球的公转平面不重合，有一个大约5度9分的夹角，称为黄白交角。

赤道面和黄道面之间有一个23度26分的夹角，称为黄赤夹角：

黄赤交角造成一年四季各地日照强度的不同，太阳直射点在南北回归线之间循环移动，形成了四季气候的交替。

1 月相变化

我们知道，月球本身不发光，我们看到的月光是来自太阳的反射光。

反射光存在反射角度，当太阳、地球、月亮处于不同的位置时，我们会看到不同的月相变化：

一朔望月之中，从亏到盈，从盈到亏：

还有不同的称谓：

月相变化与三体位置关系：

月相变化歌：

初一新月不可见，只缘身陷日地中。

初七初八上弦月，半轮圆月面朝西。

满月出在十五六，地球一肩挑日月。

二十二三下弦月，月面朝东下半夜。

诗句与月相：

2 潮汐涨落

由于日、月引潮力的作用，地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化，总称潮汐。作为完整的潮汐科学，其研究对象包括地潮、海潮和气潮，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义理解为海洋潮汐。

固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性－塑性形变，称固体潮汐，简称固体潮或地潮。海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退，称海洋潮汐，简称海潮。大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引潮力的作用而产生的周期性变化（如8、12、24小时）称大气潮汐，简称气潮。

潮汐因地而异的，不同的地区常有不同的潮汐系统，它们都是从深海潮波获取能量，但具有各自独特的特征。

海洋潮汐，是发生在沿海地区的一种自然现象，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。人类们的祖先为了表示生潮的时刻，把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。

海洋潮汐是太阳、月球及地球运动构成三者间位置变化，太阳及月球的引力合力作用于地球，导致地球表面大洋海水向引力及其引力反方向移动，导致海水平面升降的结果。

当三者处于一直线上时，合引力作用最强而构成大潮。正对月球的地方受引力大，海水向外膨胀；而背对月球的地方海水受引力小，离心力变大，海水在离心力作用下，向背对月球的地方膨胀，也会出现涨潮。

根据潮汐周期可分为以下三类：

半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等（6小时12.5分）。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等。

全日潮型：一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。

混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮过程和落潮过程的时间也不等；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如榆林港，十五天出现全日潮，其余日子为不规则的半日潮，潮差较大。

不论那种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生一次潮差最大的大潮，那时潮水涨得最高，落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的小潮，届时潮水涨得不太高，落得也不太低。

3 日食和月食

因为黄白交角的存在，并不是每个农历月都会发生日食（月球遮挡太阳）和月食（地球遮挡太阳射向月球的光线）。

只有当月球和太阳、地球位于同一直线上，且此时月球位于两个平面的交点附近时才会发生日食或月食。

日食永远发生在农历的初一，也就是朔日，但并非每个朔日都会发生日食，这是因太阳轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9′的交角，而日食发生时，日月两者一定在“黄白交点”（升交点或降交点）附近。月球本身不发光，它在太阳的照射下，在背向太阳的一面必然发生黑影。

当月球运行到太阳和地球之间时，而三者正好或接近同一直线，这样便发生了日食。若月球的阴影映射到地球表面，那么阴影所覆盖的区域就能看到日食，而月球本影投射到的区域就能看到日全食现象。

在农历十五、十六，月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会进入地球的本影，而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影，就产生月偏食。当月球进入地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。

月食都发生在望（满月），但不是每逢望都有月食，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。 月球被地影全部或部分遮掩的现象。月食一般都发生在望日，即夏历每月的十五或十六日，这时地球运动至太阳和月球之间，但并不是每个望日都可能发生月食，因为黄道和白道之间有交角存在。

每年发生月食数一般为2次。太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。地球的直径大约是月球的4倍，在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。当月球始终只有部分为地球本影遮住时，就发生月偏食。而当月球全部进入地球本影时就可以看到月全食。如果月球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月食，但由于在半影区阳光仍十分强烈，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨，然而事实上半影月食是经常发生的。

－End－

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