日全食對地球和人類有什麼影響？

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更新一發，視頻里展示了8月21日美國日全食最精彩的部分

作者：劉博洋

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1. 日食帶區域短時天黑

與此相對應的，職能部門需要準備預案，應對天空驟暗帶來的不利影響和問題。以2009年長江日食的時候國辦發過的通知為例，提到市政要及時開啟城市道路照明設備，醫療單位要防範光線不足對醫療救治的不利影響，城市高空作業、建築施工等作業單位要提前通知施工人員並做好安全保障措施，公安部門要做好對可能引發的社會治安問題的防範措施等等。

2. 當地交通受到影響

以8月21日美國日全食為例。這次美國交通部有點忙。因為美國人民早早得就採購裝備、計劃旅行，希望能夠親眼目睹這一世紀奇觀（北美洲的上一次日全食還是1979年）。所以交通部得提前謀劃日食期間的交通疏導措施，避免扎堆觀看日食的車輛造成全國範圍的大堵車。

圖：日食帶過境美國的示意圖，紅線之內的區域都能一睹日全食的奇觀

3. 天文愛好者真高興

前段時間我們討論一個活動舉辦時間，就有人提醒要避開8月21日前後，因為「半個天文圈的人都去美國了」。

4. 還有些科學家也高興瘋了……

大家知道，太陽有的時候會「鬧事」。

我們平常在天空中看到的太陽耀眼的光芒，大部分都來自於太陽的光球層。這裡也是我們定義的太陽表面。在光球層之上，還存在著一個名叫「日冕」的區域。這裡，是太陽風暴的「策源地」。

當太陽風暴爆發時，大量的磁場能量像核彈爆炸一樣，在短時間內集中釋放，轉化成太陽風暴向太空中奔襲的動能。美麗絢爛的極光，就是太陽風暴吹襲地球時帶來的「禮物」。

但與此同時，太陽風暴更會對與人類生活息息相關的領域產生嚴重的影響。

例如，太陽風暴中的高能粒子可以讓衛星上的計算機死機甚至徹底癱瘓；太陽風暴引起的地球高層大氣加熱會加劇天宮二號、天舟一號等近地飛行器軌道上的大氣阻力，飛行器將不得不耗費更多燃料維持軌道；太陽風暴引起的地球磁場變化，會在地面上的高壓電網中產生強大的異常電流，造成大面積停電；太陽風暴引起的電離層擾動，將會對我們導航定位的GPS信號產生干擾，也會讓船舶、飛機依賴的長距離無線電通信受到影響。

要想弄清楚太陽的「脾氣」，預知太陽風暴的爆發，減輕太陽風暴對我們的影響，就要對日冕進行細緻的觀察和研究。

然而，平日里，日冕被太陽光球耀眼的光芒所遮擋，難以進行有效的觀測。

日全食發生時，由於月球對光球的遮擋，平日里暗淡的日冕便會出現在太陽周圍，使人們能夠一睹它的真容。

在日冕儀出現之前，日全食是科學家們進行日冕研究觀測的主要時機。

現在，我們已經可以通過日冕儀來製造人工日食，進行常規性的日冕觀測，而不用苦苦等待下一次日全食的到來。在我們監測太陽的SOHO飛船、STEREO飛船上，都裝備了這種儀器。

圖：SOHO飛船發布在網站上的實時日冕觀測

但日冕儀有著固有的缺陷：

為了不至於讓太陽的強光燒毀敏感的探測器，日冕儀的遮擋的範圍要比太陽光球大一些。

圖：SOHO飛船使用的LASCO日冕儀

如果我們將太陽中心到光球表面的距離定義為1個太陽半徑的話，SOHO飛船最低能夠觀測到1.1個太陽半徑，STEREO飛船最低能夠觀測到1.3個太陽半徑。

這讓從太陽表面到1.1個太陽半徑的區域成為了「日冕儀盲區」。

而這個盲區，恰好又是日冕加熱過程發生的關鍵區域。只有獲得了關於這個區域的觀測數據，才有希望解開日冕加熱機制的謎團。

圖：SOHO飛船拍攝的日冕圖像，圖中有一片純藍色的區域，就是沒有數據的日冕儀觀測盲區

日全食發生時，存在一個有趣的巧合：

太陽的半徑大約是月球的400倍，而太陽到月球的距離也恰好約是月球到地球距離的400倍。因此，月球遮擋的範圍幾乎精確的等於1個太陽半徑，而沒有往外擴展。

這使得科學家們獲得了「日冕儀盲區」難得的觀測機會。

相比於衛星觀測，日食期間的地面觀測還具有觀測解析度更高的優勢，將會對我們建立更精確的日冕大氣模型提供依據，從而能更好的預測太陽風暴的產生。

總之，十分難得。

你說高興不高興呀？

作者：李會超 @李會超

出品：科學大院

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從能源結構上來說，如果能源結構中，光伏發電佔據的比例較大的話，可能會造成發電量大幅度下降。

又趕上日全食，照明用電量會短時間激增。這個時候原有的光伏發電功率曲線會有明顯的懸崖式下降，所造成的功率缺口，需要火力發電，核能發電的功率調節。頂住電網平衡，確保電網不會崩。

然而，日全食也是有時間的，這個時候就考驗日全食時間預測能力，考慮到光伏發電從開始，增長，到滿運行。這個時候，相應的火電，核電相應的降低出力負荷，盡量做到控制穩定，切換平滑，大型機組下降平滑。因為大型機組的慣性，不可能說停就停，說降就降，這裡需要明顯的調節時間。

具體可以參照日全食對德國的例子，做好能源調節是一個大課題，需要天氣預報，功率預測，負荷預測，機組調節，電網調度，是否需要開通跨國購電，還是本國具有此次調節負荷的能力，諸如此類，說法很多。也有著一系列的方案和應急措施。

這便是能源行業，保證能源安全，確保供電可靠性，將停電事故的概率做低。

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也有人會疑惑，既然有日全食了，那麼太陽落山之後，電網怎麼辦？

太陽落山因為具有周期性，可以通過設定基本的定值，比如說增強火電基本負荷的出力，給整個電網系統留有餘地。在電網規劃與實際調度中，考慮到這種定期的地球現象，設計者會將這些考慮齊全，讓電網承受光伏發電零出力時的情況。

就本人的工作經歷來看，電網調度，國調，省調，地調，層層的調度機構，應對這種晝夜現象，有了很完善的處理流程。就AGC而言，會自動下達每個場站的出力負荷，基本上出力指令達到了自動化。

因為每一年的用戶負載在那，電網公司對所負責的地區的用電情況，有著強有力的數據依據。新能源場站內也有相應的發電預測系統，比如光伏電站有光伏預測發電系統，風電有風電預測發電系統...預測短周期15min,長周期72h,相應的調度機構對場站有嚴格要求。要求場站上報發電負荷預測報表，發電計劃。也會對場站的預測曲線和實際出力進行考核。就本人的工作經歷而言，還是能大概預測到當日的負荷曲線。這樣就能夠保障電網的波動在可控的範圍之內。

還有就是太陽落山，不會瞬時落山，有時間過渡。有了時間空餘，便給了大型機組調節負荷的時間！！！

字不如圖

請注意全食的時間長度2分40秒!!!
調節負荷周期最短的燃氣輪機，如果我沒記錯的話西門子的參數是半個小時，大型機組不是你說降就降，說升就升。汽水系統在那，燒水燒鍋爐等一系列的參數，你驟然的關停，驟然的猛增，會給機組帶來損傷的。增加了設備損耗，加重了檢修負擔。

相反落日的漸進性，給大型機組很長時間的操作性。

已經有答主提到了日食的光伏發電的影響。我再根據新聞報道來延伸一下2017年美國日食對於美國的電力系統以及新能源的影響。主要的內容引用於How California Grid Operators Managed the Eclipse

美國加利福尼亞州雖然無法觀測到全日食，但作為美國光伏裝機量最大的州，其光伏發電系統還是收到了日食的很大影響。加州的光伏總裝機量是18GW（18000MW）。由於日食是可預測的自然現象，因此在日食發生前，加州的電力管理部門（California Independent System Operator， CAISO）對於日食對光伏發電的影響進行了預估。估計值是加州大型光伏電站的發電損失是4300MW，屋頂光伏是1300MW，合計5600MW。根據日食發生後的數據來看，實際的總損失是3400MW。三峽大壩總共是32台700MW的發電機組。所以大家可以想像一下發生日食可以略等於5台三峽發電機組下線3小時。

電力系統是一個平衡的系統，即發電總量等於用電總量。因此，為了保持電網的穩定運行，就需要1）提高其他種類的發電設備的發電量 2）降低用電量。由於日食是區域性自然事件，光伏發電會出現突然下降和突然上升的現象。比如，加州的電力系統可能會出現最大每分鐘70MW的發電波動。因此，在保證電網發用電平衡的同時，還需要保證電網能夠在發生快速波動的時候依然保持穩定和供需平衡。CAISO具體的操作包括：

1. 加大了對於可快速調節的備用發電設施的總量。備用發電設施包括可調節的水電以及天然氣發電機組。增加的量從以往的350MW提高到800-1000MW。

2. 增加了電池儲能設施。通過利用電池儲能設備，來達到快速調節。

3. 需求側響應。之前的兩點都是提供發電量。在用電端，通過調整大型用電器的用電時間來減小負荷。

除了通過CAISO自己的調節外，一些智能家居企業也參與到了減小負荷的工作中。比如Nest公司通過他們安裝在用戶家中的智能溫控器，在日食開始前降低房屋的溫度從而減小日食活動中空調的用電量。據估計，僅僅通過Nest的智能溫控器就在在全美範圍內減少了1000MW的用電量。

個人認為，這次日食時間其實是對全美國的電力系統進行了一次預警演習。隨著新能源的不斷增加，未來出現大規模的發電增長和下降的事件會越來越多。如何利用各種新型電力設備（光伏發電，電動車，儲能設備等）來保持電網的穩定高效運行將成為一個重點研究方向。雖然現在已經很很多的論文來討論電網故障的各種處理方式，但大部分都還局限於系統模擬和各種理論假設。如果電力公司能夠提供這次日食事件中電網運行的數據和決策報告，那麼將對於整個電力系統方向的科研起到重大幫助。

日全食等很多天象奇觀都會影響到大氣中的電磁波，對無線電通訊會產生一定的影響。
其他的，無非就是對氣溫等氣象方面帶來的影響，進而導致的一些交通、運輸以及其他相關作業人員的危險性增加。
當然，我印象中還有過有人看日全食的時候掉河裡的事情。。。
最後還有一個著名的段子，公元前幾百年吧，兩河流域的呂底亞王國跟米底王國打仗，打了幾年沒停，後來有一天日全食發生了，大家慌了，以為災禍降臨，雙方於是借著這個機會講和，戰爭平息了。

啟動國土煉成陣
打開真理之門┬─┬ ノ( ゜-゜ノ)

這個時候你應該會比平時輕一些(′??ω??｀)

可以在夏季看到冬夜星空的獵戶座

日全食會造成人員死亡。
09年日全食時，武漢有個14歲的小女孩在天台看觀看，被東西絆倒，磕死了。那天我和同學也在天台上觀看，走錯一步也會摔死，想想真是後怕。
同樣的還有12年煙台大學一男生夜晚看流星雨墜亡。
所以你要問日全食對人類的影響是什麼，我的回答是一定要找個安全的地方觀看，切記切記。

天再旦。

是推斷歷史年代的重要依據。

用親身體會來回答，我的位置在Charlottesville, Virginia，最大時遮蓋率大約為90%

我所在的這個town正好是在Shenandoah山脈面向大西洋這一側迎風坡的腳下，從偏食開始到最大的整個過程中，由於月影使得溫度一步步降低，幾乎都是一直在下暴雨。偏食極大的時候感覺就和平常下大暴雨時候的感覺一樣。而極大過後，立馬就恢復晴天。相同的情況在Chalston，SC直播的時候也見到了。而那些在Nashville，TN（中部地區）全食區的雲量也有增加。

中午可以多一個選擇？

能間接證明廣義相對論

對地球：

1.區域溫度降低

2.因為1產生的氣象影響

3.植物生長（短時間，微乎其微）

4.動物作息

對人類：

1.照明電力需求增大

2.地面交通

3.區域溫度變化

4.精神方面

平靜生活的調劑

1.個人案例。
體質敏感的人會睡眠質量下降，也會遭遇一些離奇的事情。特別是有些體質敏感的抑鬱症患者。
2.我所了解的信息是，這是一次地球進化的關鍵點。西方說的，五次元即將到來。
3.對於整個人類來說，我不知道這是一場幸運還是災難。我想大概這可能是一次人類進化史？

對我影響還是蠻多的，因為刷微博時，總是沒完沒了的出現

只是一種自然天文現像，沒什麼影響，遠不如陰雨天帶給人類的影響大。