月偏食

地球背向太陽的方向會出現一片陰影區域，稱為地影。地影分為本影和半影兩部分，本影是指沒有受到太陽光直射的地方，而半影則只受到部分太陽直射的光線。在月球的位置，地球本影的半徑約為月球直徑的1.3倍，地球半影半徑約為月球直徑的2.3倍。 ^[1]  月球在環繞地球運行過程中有時會進入地影，太陽、地球、月球三者幾乎在同一條直線上，這時便產生了月食現象。

由於白道和黃道平面存在約5.2°的夾角，只有在月球處於軌道對黃道的升交點或降交點且月相為望時，才會發生月食。 ^[1]  因此，月食發生也具有一定的週期性，該週期受月相變化週期（29.530589天）和交點月（27.212221天）調製，稱為沙羅週期（Saros）。沙羅週期最早由迦勒底人根據日月食發生記錄總結出，大約為6585.32天，即月相週期223倍，大約是交點月的242倍。任意間隔一個沙羅週期的月食具有相似的特徵（地月距離，交點類型等），而每一系列具有相似特徵的月食組成一個沙羅序列（Saros Series）。由於沙羅週期並不恰好是月相週期和交點月的最小公倍數，因此每一個沙羅序列都是有限的。 ^[3] 

當月球整個都進入本影時，就會發生月全食；當月球只進入或部分進入半影時，則會發生半影月食。有時月球只有部分進入本影，這就會發生月偏食。在月偏食期間，月表將稍變暗，邊緣被地球本影阻擋會明顯變黑。月偏食的發生程度可以用本影食分（Umbral Magnitude）來表示，其概念與食分類似，描述了食甚時，月球直徑被地球本影的遮擋程度，定義為食甚時月球進入地球本影部分的視直徑與月球視直徑之比。 ^[2]  月偏食的本影食分在0到1之間。 ^[4] 

根據月球被地影的遮擋情況，一次完整的月偏食可以分為五個階段：

對於月偏食，一般不會太去關注半影食的情況，因此有的時候也可以用初虧和復圓的時刻來表示月偏食的開始與結束。

月偏食照片(6張)

月偏食過程中，可以看到月亮有明顯“缺失”。被地球本影擋住的部分像是被一把半徑是月球半徑2.6倍的弧形的刀切去一部分。月球進入地球本影的部分肉眼看上去很暗很黑，這是由於對比度的影響，月球被地球半影遮住的部分的亮度大約是被本影遮住的部分的500倍。 ^[5]  若是使用天文望遠鏡觀看，被地球本影遮住部分看上去呈暗紅色到古銅色。這是由於部分太陽光通過地球邊緣大氣的折射仍然會射入地球本影中，從而照射到月球表面上，再被反射到地球上。又由於大氣的瑞利散射，長波光更容易穿透大氣，因此被月表反射的這部分光線以紅光為主，看起來便呈現磚紅色到古銅色。同時，月偏食過程中，用望遠鏡可以在明暗分界線上更清楚地看到月面上的環形山和輻射紋。

只要天氣晴朗，月亮附近沒有云或其它地面遮擋物，不需要什麼特別的設備，便可以欣賞月偏食的景觀。除卻肉眼，同樣可以使用天文望遠鏡觀測月偏食，這時在月球明暗分界面附近能看清更多月表細節。

觀察前可以準備一些畫有大圓的觀測用紙，圓上按逆時針方向標出0°至360°，0°的位置表示月面的正北點。月偏食過程中每隔數分鐘至十數分鐘畫一幅月食速寫，最終可以得到一套月偏食全過程的食相圖。攝影愛好者可以使用專業攝影設備連接天文望遠鏡或直接對月偏食全程拍攝，這樣也可以得到完整的月偏食食相圖。拍攝時要使用三腳架，用長焦鏡頭拍攝。要注意對焦準確，巧用曝光補償。拍攝後若月亮泛白，沒有層次，就是曝光過度；月面有層次，能清晰看到環形山和月海，則曝光恰當。 ^[6] 

近年來月偏食出現了許多次，下邊按年份列舉了2008年至2020年間月偏食的觀測記錄。

2008年月偏食(2張)

2008年8月17日晨中國上空將出現一次月偏食，具體時段17日凌晨3時35分至清晨6時44分之間，食甚時刻為5時5時10分。由於凌晨時分月亮地平高度較低，天文愛好者應選擇空曠處，朝西南方觀測。廣東、寧夏、甘肅、福建等天氣晴好地區，月偏食如約現身蒼穹，不少人有幸目睹到了一半白色、一半古銅色的月亮並拍攝到這次“天狗吃月”的畫面。天津市天文學會理事趙之珩介紹，不論是月偏食還是月全食，都是美麗的天象，同時也是對公眾進行科普宣傳、激發其天文興趣的大好機會。 ^[7] 

2010年月偏食(6張)

2010年的新年鐘聲敲響，人們在迎接元旦的同時，也可以在天空中看到一次月偏食的奇觀。2010年1月1日的這次月偏食將從凌晨2時51分左右開始，食甚時分為3時23分前後，3時54分左右結束，整個過程將持續一小時左右。江蘇省天文學會天文專家嚴家榮介紹，這次月偏食，中國觀測條件較好。但由於本次月偏食的食分比較小（僅0.08），公眾只能看到明亮耀眼的圓月邊緣缺了一個小角，猶如被天狗咬了一小口。在天氣晴好的條件下，不需要任何工具，公眾在自己家窗前、陽台上即可觀看。 ^[8] 

2010年6月26日發生了年內另一次月偏食。具體時間為26日18時17分至21時整，食甚出現於19時38分，食分為0.537。 ^[9]  本次月偏食發生在傍晚時分，公眾可以在東方低空看到被天狗咬了一口的月亮緩緩升起。

2012年月偏食(2張)

2012年6月4日，中國公眾可以欣賞到一次月偏食的奇觀。中科院紫金山天文台研究員王思潮介紹，本次月偏食發生的具體時間：17時59分53秒初虧，月球開始進入地球的本影；19時04分20秒食甚，月亮被地球擋住光線的面積達到最大，此時，從地球上望去，月亮將呈現部分白色、部分古銅色的美麗模樣；20時06分28秒復圓，月偏食結束。但是對於中國公眾而言，將在發生的這次月偏食的觀測條件並不是很好，中東部地區可看到不同程度的帶食月出，西部地區無法看到此次月食。 ^[10] 

2013年月偏食(2張)

2013年4月26日（農曆三月十七）黎明前上演了一次月偏食奇觀。此次月偏食初虧的時間是北京時間26日3時52分。隨後公眾看到月亮開始殘缺，4時8分月亮的殘缺面達最大值，即食甚階段。4時23分月亮離開地球本影，即月亮復圓。整個月偏食過程持續半小時左右。中國天文學會會員、天津市天文學會理事史志成介紹説，由於本次月偏食的食分比較小，屆時，公眾只會看到圓月邊緣缺了一個小角。因此，這次“天狗吃月亮”，只是輕輕地啃而已。 ^[11] 

2017年月偏食(3張)

2017年8月8日發生了一次月偏食。北京天文館專家寇文介紹，初虧出現於8月8日1點22分，對於普通公眾來説，可以從這一刻開始觀測和拍攝。食甚時間為8月8日2時21分，此刻月亮"被吃"得最多，食分達0.251，即月球視直徑被地球本影遮掩了約四分之一。復圓將出現於3時19分，普通公眾的觀測到此時就可以結束了，月亮又恢復了原本的樣子。 ^[12]  這次月偏食中國各地都可看到，但月偏食期間月亮位於南半球上空，中國看到月亮的高度較低。 ^[6] 

2019年月偏食(4張)

2019年7月17日凌晨起，月偏食的天文奇觀將震撼上演。這次月偏食將發生在17日4時02分至6時59分之間，食甚時刻為5時21分，食分0.653。 ^[13]  全國大部地區僅可見初虧階段和帶偏食日落，僅新疆、西藏地區可見全過程。專家介紹，儘管月食的觀賞性無法與日全食相比，但也是非常值得關注的天象。但由於日出前夜空較亮，加之月球地平高度較低和天氣能見度影響，對於中國中部及沿海地區來説，本次月偏食的觀賞效果並不太好。 ^[14] 

2023年10月29日，月偏食將發生在凌晨，從03時34分（初虧）持續到04時53分（復圓），食分為0.127。 ^[17] 

10月29日2時半影食始，3時34分初虧，4時14分食甚，最大食分為0.128，4時54分復圓，6時28分半影食終。月食發生的過程中，月亮正在下落，公眾可在西南方至西北方天空尋找月亮的蹤影。 ^[20] 

下表列出了自2021年起未來20年將要發生的月偏食時間及具體情況。 ^{[4]  [15]} 

注：日期與時間已由地球力學時（TDT）轉化為北京時間（BJT）。

日期為月偏食初虧的日期，之後的食甚和復圓的日期可能為接下來的一天。

本表不考慮月偏食期間半影月食階段的情況，持續時間和中國可見以初虧到復圓計。

2021年11月19日，將迎來月偏食，它的食分（月球被食的程度）很大，幾乎接近全食。就中國來説，本次月偏食於北京時間15時18分迎來初虧，17時03分食甚，18時47分復圓，歷時3小時29分鐘。 ^[16] 

2023年將有兩次日食和兩次月食，其中10月29日的月偏食發生在凌晨，03時34分（初虧）、04時14分（食甚），持續到04時53分（復圓），食分只有0.127，觀賞價值並不大。 ^[18-19]