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日期:2012-05-10 10:01:43  来源:本站整理
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如何观测和拍摄日环食

如何观测和拍摄日环食

    今年5月21日上午将发生日环食,在我国广东和福建等地可目睹到。如果错失这次良机,就要等到2020年6月21日在我国才能再次看到。这次日环食,最大食分为0.9439。环食带从我国北部湾开始,经过我国东南部、东海、日本南部、太平洋、美国西部,在美国得克萨斯州结束。日环食从5月21日清晨6时9分开始,至9时37结束,历时3小时28分。日环食持续时间最长为5分42秒,太阳最大高度为61度。

各地日环食高度较低
    这次日环食,环食带横扫我国海南、广西、广东、澳门、香港、江西、福建、浙江和台湾。大多数地区是“带食而出”,即日出时,太阳已缺了一个角。环食食甚时,各地太阳高度较低。各地太阳高度:茂名2度;肇庆、江门、澳门4度;广州、东莞、香港5度;汕尾、惠州、河源6度;梅州、潮州、汕头8度;龙岩、漳州9度;厦门、泉州、三明10度;莆田11度;福州、宁德12度;台北13度。浙江省苍南县的东南面,是我国日环食高度最大的地区,环食高度超过13度,并且可看到从初亏到复圆的日环食全过程,但那里靠近日环食的北界线。
    今年5月21日日环食,在广州:日出,5时43分;环食始,6时7分32秒;食甚,6时9分42秒,食分0.932,太阳高度5度;环食终,6时11分53秒;复圆,7时17时15秒。日环食持续时间4分21秒。
 
届时天气阴雨偏多
    这次日环食,途经我国广州、澳门、香港、汕头、厦门和福州等大城市,但届时这一带地区天气不大稳定,广州地区正处于初夏前汛期,可能会出现一年当中雨天日数和雨量最多的天气气候。在广州,5月的历年平均雨量为284毫米,日照时数为127小时,日照百分率为百分之三十八。在香港,5月的平均雨量为305毫米,降雨日数为15天,云量为百分之七十六,日照时间为140小时,日照百分率为百分之三十四。
    届时天气如何,提前几个星期,难以预测,但环食太阳高度可以预先知道。因此,我们应选择太阳高度大、靠近环食中心线,而且交通方便和有高速公路到达的地区观测日环食为最佳。如具备条件,先去踩点,看看当地是否视野开阔,东方能否看到地平线。全国较好的观测地点:一是福建福州长乐机场的海边,有高速公路到达;二是福建福州平潭县东北面的海边,也有高速公路达到。这两处环食时太阳高度超过12度,是较理想的观察日环食地点。物色好观测地点后,临近日环食到来的前几天,请留意福建气象台和广东气象台的天气预告,并收看中央电视台一频道12时25分和19时30分的卫星云图天气预告,根据天气变化的趋势来调整我们预定的观测日环食的位置。

如何拍摄日环食
    拍摄日环食与拍摄日偏食和拍摄太阳黑子相似。需要携带的器材是:单反数码相机、长焦镜头、广角镜头、增距镜、滤光镜(巴德膜)、望远镜、赤道仪、快门线、三角架、云台、指南针和电筒等。三角架应选用质量好的较稳固的。望远镜应选择折射望远镜,物镜口径应大于80毫米,焦距应大于500毫米。望远镜配置赤道仪,以利自动跟踪拍摄目标。用望远镜拍摄,只能选择相机手动模式(M档)和手动对焦。望远镜对焦要仔细、要耐心,反复调整,才能对焦准确。 用望远镜拍摄,相机与望远镜的连接还要配上1个“接环”。    
    如用长焦镜头拍摄,云台应选用质量好的万向云台,以利随机应变选择拍摄目标。长焦镜头,如有条件,可选用日本适马镜头,焦距为150至500毫米;也可选择日本腾龙镜头,焦距为200至500毫米。这两款镜头的最大光圈为F5至6.3,滤光镜口径为86毫米,很适宜拍摄日环食。镜头接口可配佳能、尼康和索尼相机。如果加上两倍增距镜,镜头焦距就可达到1000毫米。用非全画幅尼康相机或索尼相机拍摄,焦距数值要乘上 1.5,即焦距可达到1500毫米,这对拍摄日环食十分理想。长焦镜头拍摄,可选择相机的自动模式(P档)和自动对焦,也可选择光圈先决(A档),但不要选择相机手动模式(M档)和手动对焦。
    拍摄日环食,镜头或望远镜前面要加上巴德膜,要非常注意拍摄安全,不能让阳光伤害眼睛。拍摄日环食,应用小光圈拍摄。从目前的情况看,长焦镜头和望远镜,都不具备大光圈。从理论上说,理想的相片质量,快门速度为镜头焦距数值的倒数,即500毫米焦距的镜头,快门速度应为五百分之一秒。但在环食期间,快门速度可能达不到这么高,但也不要低于六十分之一秒。如果低于上述快门速度,就要调高相机感光度(ISO)来达到准确的曝光值。相机感光度通常采用100。如果环境较暗,光圈已调到最大,快门速度还是偏低,就要调高感光度,从200调至400,甚至更高。
    要善于使用相机曝光补偿功能,相机曝光值EV有-2至+2档,并以三分之一的幅度来调节。拍摄日食,先用曝光值0档,拍后看相片曝光是否准确。通常相片曝光稍过,曝光值就要调至-0.3档。再拍,再调,直至相片曝光准确。相片的曝光,要掌握“宁欠勿过”的原则。即宁愿相片曝光稍欠,也不要让相片曝光过度。因为相片曝光稍不足,可在电脑软件中修正;若相片曝光过度,就只能泡汤了。今年拍摄日环食,正处于太阳黑子高峰期,目前几乎每天都有太阳黑子出现在日面。拍摄太阳黑子,要熟悉利用相机曝光补偿功能。通常都是使用不同的曝光值拍摄,直至拍摄到日面与太阳黑子之间层次分明和反差效果最好为止。这次,我们在日出期间拍摄日环食,面对良辰美景和迷人风光,此时此地,我们以天上的朝霞,还是以地上的花草来曝光?如果我们用不同的曝光值(稍欠或稍过)拍摄日出前后地面的景色,就会得到意想不到的效果。
    今年5月21日,我们要在当地日出前60分钟来到观测现场。那时,天还未亮,我们要借助电筒来安装观测设备和拍摄器材,借助指南针来确定正东方向,带食而出的太阳就从东方偏北的方位升起。我们最好携带两部单反数码相机,一部配长焦镜头拍摄日环食,另一部配广角镜头拍摄人物和风景。拍摄人物有两种方法。一种是剪影法,即逆光拍摄,不用闪光灯,借助东方的朝霞和红日,拍出人物的轮廓和动作。另一种是补光法,借助闪光灯,把人物、地景和环食拍在一起。如果环食期间时间充裕,我们还可拍摄一些滑稽的相片。如用手把环食托起来,用头将环食顶起来,用脚把环食踢起来,用口把环食含起来等等。
    如何拍摄日环食“葫芦串”相片?这和拍摄日偏食和太阳黑子的要求相似,应到日环食中心线附近拍摄。在日环食中心线附近拍摄,可拍到月亮黑影位于太阳的中心。如在日环食北界线或南界线附近拍摄,月亮黑影将会偏向太阳的边缘,日环食“葫芦串”相片就会不对称,不完美。这次日环食,由于大多数地区没有“初亏”,“葫芦串”上、下也会不对称。如用单反数码相机长焦镜头拍摄,选择自动程序(P档)模式,先试拍1张日食相片,看曝光是否准确。相片曝光不能过度,曝光量要“宁欠勿过”。通常,每相隔5分钟拍摄1张相片。但在环食始至环食终期间,拍摄时间间隔要缩短,可能每分钟要拍摄几张相片。日环食全过程拍摄结束后,通过电脑软件的后期制作 ,就能合成1张引人注目的日环食“葫芦串”相片了。
    拍摄好日环食相片,需要熟悉相机及镜头的使用方法,事前要多拍摄太阳和月亮,并做好详尽的拍摄计划。当天要提前到达拍摄日环食现场,熟悉周围环境,才能得心应手,达到预期的目的。

(此文登载在2012年第4期《天文爱好者》杂志第60至62页)。

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作者:李建基

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