美食裒览(二)
——暨2017年8月21日美国日全食简介

2016-03-10 00:25编译上海师范大学任萃毅大众汽车中国投资有限公司蔡承博
天文爱好者 2016年11期
关键词:全食云量日食

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅 大众汽车(中国)投资有限公司 蔡承博

美食裒览(二)
——暨2017年8月21日美国日全食简介

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅 大众汽车(中国)投资有限公司 蔡承博

(接上期)

IDAHO(爱达荷州)

概述

在爱达荷州,位于食带中心线上的Stanley(斯坦利)和Mackay(麦凯)两座小城首占天时地利,全食长约2分13秒。Idaho Falls(爱达荷福尔斯,一个有瀑布的城市)虽处食带区,但位置偏南,全食只有1分49秒(17:33UT始)。Rexburg(雷克斯堡)不错,全食时间有2分17秒(17:33UT始)。

食带途经爱达荷至高点Borah峰,喜爱冒险的人可于此一睹奇观。

可惜的是,爱达荷州州府Boise(博伊西)、爱达荷州第五大城市Pocatello(波卡特洛)都不在全食带上,居住在这两个城市的人们须离家北上前往最近的全食带寻觅良机。

天气分析

落基山自北向南穿越爱达荷州,崎岖的山脉和无尽的荒野让人觉得这里怎么都不像是观赏日食的好去处。然而,该州还真就隐匿着一块观测日食的风水宝地!细观地图,地跨俄勒冈、爱达荷南部、怀俄明,有一条长约600千米,宽约160千米的狭长地带,形如微笑的嘴巴。这便是著名的蛇河河谷(也译作斯内克河谷)。随落基山的起伏,山峰生成的云汽在谷地蒸腾殆尽,该现象在蛇河河谷尤为明显,何其幸也!

爱达荷州2017年8月21日日全食示意图

月影首先进入河谷西端、位于俄勒冈州东部的Ontario(安大略)镇,随后入爱达荷州境。中心线以南扫过蛇河主河谷,其北部跨越Payette(佩埃特)河流经的狭窄的长谷地区,从云量统计数据来看,主河谷消云能力更强,也就是说在一个月内,南边的Fruitland(弗鲁特兰)比北边的Council(康瑟尔)多大约两个大晴天,故安大略一带的晴天率不逊于哥伦比亚盆地。

月影在两州边境的河谷地区如白驹过隙!很快,横亘在前方是海拔逾3000m的锯齿山(Sawtooth Rang),壮美的风光会吸引不少摄影老手甘冒多云的风险在此守候日食。锯齿山区属于真正的荒野,人迹罕至,只有75号高速公路沿一条狭长的山谷向北蜿蜒至斯坦利,谷底与两侧的山峰高差多在1000m左右,很利于云汽的消散。虽然缺少斯坦利的云量统计数据,但八月是这里最干燥的时期,且斯坦利靠近食带中心线。

离开锯齿山山脉后食带进入蛇河河谷东端,经爱达荷福尔斯城,直抵达爱达荷和怀俄明边界的Teton山脉(蒂顿山脉)。这一段路程食带完全落在平原区,拥有众多优良的观测点。爱达荷福尔斯城位于蛇谷东端,城西北有机场,这里八月份将近三分之二的天数是晴天,顶多有些散碎的云。

凡事有利有弊,蛇谷的存在建立了一条自北加利福尼亚到中落基山的水汽通道,爱达荷福尔斯城的云量较其西边和北边略高。从太平洋飘来的水汽在此受蒂顿山脉和Whyoming山脉的阻拦抬升堆积,使这一带的云量和降雨量偏高。八月的博伊西平均降水量为5.8mm,而位于蒂顿山脚下的Driggs(德里格斯)降水量为27.9mm。所以从云量多寡的角度来看,日食追逐者们最好离蒂顿山脉远点,除非气象预报有足够高的概率明确该区域晴朗。

卫星资料显示,锯齿山脉地区的云量在白天随时间急剧上升,主要是山坡受热和对流产生的云。下午,蛇河河谷平原东端,靠近爱达荷福尔斯城也会有新的云生成,不过较上午增加不超过5%。考虑到日全食发生在中午之前,谷地的云量可能会因日面遮挡、气温下降而减少一些,但山上的云受此影响较小。

用日照时间来判定某地是否适合作观测点是最好的评价参数,但在横跨整个美国的食带上有这种记录的观测点寥寥无几。爱达荷只有博伊西和波卡特洛两个靠近全食带的城市有日照数据。两地八月份日照平均值最大时可超过80%,这与世界上日照最充足的地方不相上下。俄勒冈州缺乏日照数据,不过基于云量统计数值,估计与之差不多,甚至更高一点。日照时间是一整天的统计,而日食发生在云量较少的上午,所以仅看日照时间有时会带来些许悲观。

MONTANA(蒙大拿州)

有两个州,日食带扫过的区域是渺无人烟之地,蒙大拿州就是其一。在蒙大拿西南,能看到那日面被食现象的只有野兽和植被。

WYOMING(怀俄明州)

概述

很不幸,著名的黄石公园这次出局了!倘若月亮的位置稍微偏一点,或许幸运之神将光顾黄石。然而黄石的不幸却为大蒂顿国家公园(Great Teton National Park)创造了良机,这两个国家公园的边界恰好也是日食带的北界。所以,南边的大蒂顿国家公园成了整个地区最好的观测区,其在中心线上全食时间长达2分20秒(17:35UT始)。只需天公作美,大蒂顿国家公园是个绝佳的去处。

日全食将在17:38(UT)光顾Pavillion(普威廉);17:39(UT)到达Shoshoni(肖肖尼)和Riverton(里弗顿),两地全食长达2分23秒;随后黑暗降临位于食带中心线的Casper(卡斯珀),在220号高速公路与S Poplar Street(南杨树街)交汇处,全食长达2分26秒(17:42UT)。

Douglas(道格拉斯)、Glendo(格伦多)、Thermopolis(瑟莫波利斯)、 Lusk(拉斯克)和Torrington(托灵顿),这些大镇子都位于全食带上。但Wheatland(惠特兰)的人们就要北上,尽可能靠近食带中心。

美国大蒂顿国家公园,位于怀俄明州北部,黄石国家公园以南,以连绵的雪山山峰著名,沿着大蒂顿山脉绵延超过300千米。园区内巍峨的雪山、广阔的草原、纯净的湖水以及丰富的野生动物共同构成一幅美丽的画卷。

天气分析

在怀俄明州,日食带从起伏崎岖的落基山过渡到开阔平坦的内布拉斯加高原。与之相伴的还有气象上的变化,受西部山脉影响的太平洋水汽逐步被由墨西哥湾北上和加拿大南下的水汽取代,形成新的气象环境。

怀俄明境内一系列错综复杂的山脉分割出许多荒漠盆地。该州西部的山系基本上与西风带垂直,形成一道屏障,阻挡了东去的太平洋水汽,把大量降水洒在了山脉西坡,中部和东部则为半干旱地区,受东风影响更多。怀俄明的云量分布条件也许没有爱达荷和俄勒冈好,但考虑到八月是最干燥的月份,怀俄明还是不缺阳光的。

西怀俄明:山区

怀俄明山脉和蒂顿山脉拱卫在西部边界,对那些穿过爱达荷蛇谷地区的残存的太平洋水汽来说是一道难以逾越的屏障。受蒂顿山脉阻拦的水汽再次抬升冷凝成云。卫星数据表明,蒂顿地区的平均云量较爱达荷低海拔地区高约5~10%。越过蒂顿山,气流迅速下降,来到包括Jackson Hole(杰克逊镇)和Teton Village(蒂顿村)的整个度假谷地,上升时迅速生成的云此时在下降过程中又迅速消失,使谷地一带的气象条件优于周边的山峰。

杰克逊镇机场的观测资料表明,此地日食期间平均云量仅34%,不逊于爱达荷蛇谷地区,是个不错的观测点。雄伟的山脉、优美的谷地风光为拍摄日食提供了不错的地面背景。八月份只有约九天时间有降雨,总量约33mm,且此类降水因谷风对流而引起,多发生在下午。

因为山上的平均云量比较大,如果在蒂顿村附近的山上观测(有缆车上山)时务必要避开阵雨,尤其是雷阵雨,所以要特别注意天气预报。一旦发生雷电天气,缆车停运,观测者只能滞留山顶等待坏天气过去,这期间还有一定危险性。当然,如果天气晴朗,以山脉为背景的日全食一定蔚为壮观。

食带中心线位于杰克逊镇的北边,恰巧穿过杰克逊镇机场——正好是谷地最宽阔的地方,下降气流能更好地干燥空气。这里,西边背靠大山,向东的视野十分开阔,是观测日食的理想之地。若不巧是多云天,可沿26号高速公路东行256千米到风河山脉(Wind River Rang)东端的Riverton(里弗顿)附近,这儿的晴天概率高于杰克逊镇。太平洋水汽影响的整个落基山地区中里弗顿算是个“保护区”,但狭长的谷地地形却也形成了一个水汽通道,东风将裹挟着大平原上的水汽,沿此通道一路西行深入怀俄明。幸运的是,食带从内布拉斯加到卡斯珀一路海拔上升,水汽影响一路降低,到里弗顿已成强弩之末。从气象条件看,里弗顿和肖肖尼之间将是怀俄明州最好的观测区。

白天,怀俄明州山坡上日晒升温强烈——比食带经过的其他任何地方都强烈!八月,在山地,水汽受热后极不稳定,被东风抬升至山坡,常常形成雷雨。资料显示,蒂顿和风河谷的云量从上午7时到下午14时增加了差不多20%,该地区日食发生在上午11:30,此时云量可能已经开始增加,或许日食时气温下降会消散一部分云。

卡斯珀及东部大平原地区

在卡斯珀,卫星观测数据表明云量又有所增加,这或许要归罪于城南的Laramie山脉(拉勒米山脉)。卫星宽广的视野把城区与附近山区的云量统计在一起。拉勒米山脉属于怀俄明州云量稍多的地区,这些云是平原上的水汽受热蒸腾,顺山坡爬升后凝聚而成。所以卡斯珀地面观测站得到的数据反而更客观些——平均云量仅在40%上下,同时参考一下西边Lander(兰德)的日照时间,估计卡斯珀的日照时间在75%左右。

卡斯珀西南郊的Fort Casper(卡斯珀堡),这里有开阔的视野,且设施完善,是个理想的日食观测点。

八月,卡斯珀东部的高原地带是雷雨高发区,尤其是拉勒米山脉,如同一个“大发电机”。通常在靠近中午时分,山区有一些小的对流云生成,中午之后云块越积越大,变成塔状的雷雨云,并离开山区飘向内布拉斯加平原。一般来说形成雷雨云已经是下午时分,不会影响到观赏日食。真正需要重视的反而是大气象系统带来的高空云层,它们能逾越山脉而毫发无损。机场气象数据表明多云或阴天占30%,这意味着必须要有备案。

气象记录表明,八月里,卡斯珀平均有7个雷雨天,兰德是6.5个。不过州气象站不大会注意这种雷雨天,他们更关注冰雹和龙卷风的危害,特别是卡斯珀东部Front山脉(芬兹山脉)地区。六月是龙卷风的高发时段,一个月平均42起,而八月降至10起。夏季平均有29次强冰雹,多发生在卡斯珀东南的拉勒米(不在食带)。从五月到九月,食带经过的地区每个季节也有数次雹灾。

由卡斯珀向东直至内布拉斯加州,海拔逐渐降低,州边界的海拔约300米。从公路两旁的植被就能看出这里气候干旱。虽然也有些水汽从大平原飘来,但无论如何也不像内布拉斯加州和堪萨斯州那般滋润。

林火

食带经过的西部地区有一个特殊情况——偶发的山火,以及因此而产生的浓烟。北起加拿大,南到墨西哥边界,干燥的西部在夏季时常发生林火。如果不巧浓烟飘至食带,将会极大影响日冕的观测和拍摄。火灾临近时能见度会很差,遇到这种情况也只能逃避。烟雾影响范围最好查看头天下午晚些时候和日食那天早晨的可见光卫星图像。

总结

怀俄明为追逐和观测日食提供了一个广阔的空间。连接卡斯珀到里弗顿的高速公路穿过一片广袤的高原地带,与食带中心线如影随形约160多千米;里弗顿以西约120千米的高速公路在风河山脉间蜿蜒,这一段路线不仅贴近食带中心线且云况利好。卡斯珀向东112千米的路程上,25号州际高速公路最多偏离食带中心线16千米。高概率的好天气、方便的交通和广阔的视野让卡斯珀成为日食追逐者们的首选地。(未完待续)

(责任编辑 张恩红)

怀俄明州2017年8月21日日全食示意图

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