太阳和月亮信息

一般来说，我们每天都可以看到太阳和月亮，但是如果你仔细观察，会发现在一些地区和特殊日期，太阳或月亮并没有出现。本篇文档将介绍关于太阳和月亮的特殊情况。

注意：你需要处理日出日落或月升月落返回为空的情况，避免造成你的程序故障。

日出日落

日出一般是指太阳由东方的地平线徐徐升起的景象，日出时间的定义为日面刚从地平线出现的一刹那，而非整个日面离开地平线。

日落是每日太阳因为地球自转的结果而消失在地平线下的现象，日落时间的定义是太阳盘面的边缘完全消逝在西方地平线下的时间。

对于生活在高纬度地区（60度+）的人来说，看到的日出日落的时间和其他地区有所不同。由于极昼和极夜的原因，高纬度地区可能不存在日出和日落数据，此时日出日落时间将返回为空。例如在朗伊尔城，每年11月份至次年3月份处于极夜期，在此期间查询该城市的日出日落将可能返回空数值。

而在极昼或极夜开始和结束的时候，sunrise 或 sunset 可能为空。

月升月落

月升月落的时间更加复杂和多变，我们列举了一些常见场景。

为什么月亮在早上升起？

为什么有时候月升的时间是上午9点？月亮不是只在晚上出现吗？你们的数据出错了吧？

实际上，月亮并非只在晚上出现。

月球的公转周期大约是29.53天，因此对于地球来说，月球每天移动的角度是:

 360° / 29.53天 ≈ 12.2°

这导致地球在完成一次自转后，需要再移动12.2°才能看到月亮。而地球移动12.2°需要多长时间呢？我们知道地球的自转周期大约是24小时，也就是说我们每个小时移动 360° / 24小时 = 15°，那么显然地球移动12.2°需要:

12.2° / 15° * 60分钟 ≈ 48.8分钟

换句话说，每天的月升时间相比前一天都要延迟50分钟左右。

因此如果你在晚上9点看到月亮升起来了，那么大概再过15天，你将发现月亮在早上9点升起来了。一般来说，在新月前后，月亮几乎只在白天出现，而在满月前后，月亮则在一整晚都在。

提示：上述计算和数据仅为举例说明，并非严谨计算。实际上每天的月升时间相比前一天可能推迟30-70分钟。

为什么一整天都有月亮？

由于月球的公转轨道不是地球的赤道平面，而是比较接近黄道平面，你可以理解为月亮是倾斜着围绕地球进行公转，因此在高纬度地区，每个月至少有一天完全看不到月亮，也至少有一天月亮在一整天都出现，此时moonrise 和 moonset可能为空。

地球和月球轨道（原始图片Wikimedia）

只有月升或只有月落

还记得上边我们说到每天月升时间都会比前一天晚50分钟吗？所以当一个特定日期的月升时间在23:10-23:59分时，那么下一次的月升则会推迟到第三天的00:00-00:49，月落也是如此。因此通常情况下，每个月都会有一天只有月升，有一天只有月落，并且一般发生在上弦月和下弦月的前后。

北京2022年月升月落时间表，空白的地方表示月升或月落时间没有发生在当天24小时内。这并非是月亮惹的祸，而是我们的人为的历法导致的。

月相

月相，是由地球上所观看之月光形态。月球本身不发光，月球直接被太阳照射之部分反射太阳光，才可见发亮，当地球位于月球和太阳之间时，我们可以看到整个被太阳直射的月球部分，这就是“满月”。当月球位于地球和太阳之间时，我们只能看到月球不被太阳照射的部分，这就是“朔”，而当首度再见到月球明亮的部分时，称为“新月”。

这张图代表了不同月相对应的太阳、地球和月球的相对位置，此时观察者位于北半球，如果观察者位于南半球时，看到的月相形状是左右倒置的。（原始图片Wikimedia by Orion 8）

下方表格代表了不同月相的示例。

提示：因为月球轨道较接近黄道而非赤道，故下表南北半球的分界严格来说以黄道为分割。

提示：南北半球观看到的月相形状是左右倒置的，但名称是一样的。在数据中的moonPhase.icon已经进行了适配。例如当处于蛾眉月的时候，北半球的moonPhase.icon = 801，而南半球的moonPhase.icon = 807

了解更多：

• 这篇文章中的视频代表了2022年每小时的月相的变化以及月球相对地球的位置：Moon Phase and Libration, 2022
• 这个视频代表了月相是如何产生的以及在太空中观看的效果，这有助于你理解月相的概念：The Moon’s Phases as Seen from Space