【專文】早睡早起充滿朝氣的宜蘭 ─行腳九芎城(2) | 民報 Taiwan People News

民報 2020/05/06

 (三)日出而作日落而息

我喜歡早晨運動,黎明即起,起床後,匆忙洗刷後,就外出走路。可是每天起床和外出時刻,在年中卻有很大變化。過去在國外居住三十幾年,習慣日光節約時制(Daylight Saving Time) 的更迭,每年在三月第二禮拜日,時鐘撥快一小時,到了十一月第一禮拜日,就撥慢一小時,生活起居的作息,感覺不出太大變化。回到台灣後,便感覺變化很大。我將這幾年親身體驗、觀測記錄,提供給讀者參考。

在夏至(6月22日) 左右,天在四點時就亮了,太陽在5點10分左右就會從龜山島附近躍出,下午7時左右,天才會暗下來,白天太陽高掛天空,溫度特高。之後,太陽每天漸漸向右(南) 移動,她躍出海面也漸漸延遲,到了秋分(9月21日) 左右,天破曉時刻就延遲了,5時左右天才亮,5點40分後太陽才從壯圍後埤附近海面躍出。此時下午6時不到,天就暗下來,白天太陽高掛天空的高度己降低了,跟春分一樣,溫度感覺暖和舒適。   


從我家陽台觀看龜山島日出。(夏至) 圖/李界木


從我家陽台觀看去年8月30日的日出地點,離龜山島己有一段距離。圖/李界木

秋分之後,天破曉時刻又延遲了,6時左右天才亮,6點多太陽才會從海面上升。到了冬至(12月22日) ,天在6時半後才亮,6點40分左右,太陽才會從蘭陽溪口上升。這時天也在五點左右就暗下來,晝短夜長。此時白天太陽在天空高度己降至很低,溫度感覺冷冷。


從我家陽台觀看秋天,後埤附近海面的日出(05:50:27 AM) 。圖/李界木

從田野中觀看,壯圍後埤附近海面的日出。圖/李界木

從田野中春天所見蓮蕉花又名美人蕉。圖/李界木

嗣後,太陽又從蘭陽溪口海面,向北漸漸走回壯圍後埤附近海面,破曉時刻由6點半慢慢提早。到了春分(3月21日) ,就回到壯圍後埤附近海面,此時天在5時半就破曉,太陽在5點54分左右就從海面浮出,白天也漸漸增長,下午6點15分左右,日頭就會落山。之後,太陽又從宜蘭壯圍後埤附近海面走向龜山島,天從5點半就亮,漸漸變至4點半。到了夏至(6月22日) ,太陽就會從龜山島躍出海面,直到下午七點後太陽才會下山,天才暗下來,從此就進入晝長夜短的夏季。


蘭陽河口看日出。圖/李界木

從田野中觀看冬至蘭陽溪口海面的日出(06:52:26 AM) 。圖/李界木

回想兒時,暑假到鄉下外祖母家渡假,早晨7時被外祖母叫起床,祖母念念有詞:「懶骨頭,日頭晒屁股,還在睡覺。市街的小孩,好好命!」天早在5時就亮了,大人們早就幹活一小時多,連表弟也把一天所需的水(井水)打好了! 我按時操課,7點起床有何不對?為什麼我們的生活起居深受日出、日落變化影響呢?


地球的公轉示意圖:由於地球的自轉、公轉及自轉軸傾斜,使太陽的直射點總是在南北回歸線之間移動,於是產生了晝夜長短的變化和四季的交替。圖/擷自地學通論

日岀變化

很多人都認識「日出東方,日落西山。」這句說話。但這句說話只能籠統地描述太陽出沒的大概方向。事實上,在大多數日子裡,太陽並不是在正東和正西方出沒的。以日出來說,除了在春分和秋分前後幾天,日出於正東方之外,其他日子都是偏離正東的。除了日出的方向會改變外,太陽在天空的軌跡也有變化,導致太陽光有時直射或斜射到地面上,季節的變化也是由此而起。

地球在繞日軌道上運行到春分點或秋分點的兩個日子,分別叫做春分和秋分。春分在人為年的西洋曆(現稱為國曆)上是在3 月20 或21 日。秋分在9 月23 日。這兩天分別是春季和秋季的中點。這兩天地球自轉軸,雖然是逆著或順著公轉方向而傾斜,來自太陽的光線卻平行於地球赤道面,或說垂直於自轉軸。所以這兩天地球上各地,無論南半球或北半球,受日照的時間均等:都是12 個小時。這兩天各地都是早上6 時整太陽從正東方地平線升起,下午6 時整太陽從正西方地平線隱沒。當天中午12 點時太陽光是從頭頂直射下來的。如果在北回歸線上立有垂直的標竿,只有在這一天的正午看不見它的影子的,即「立竿不見影」。這句話俏皮地挑戰了「立竿見影」那句成語。

日出的時間會隨季節及各地方緯度的不同而改變。地軸與太陽直射的黃道面傾斜23.5度,所以直射北半球北緯23.5(嘉義或花蓮)北迴歸線:稱夏至 六月二十一日。這時候所有北半球 23.5度的地表看日出方位是正東方(90度) ,這時候在赤道看日出方位是66.5度(90-23.5=66.5度) 。

同理,太陽從夏至開始往南移動,到秋分點 九月二十三號,太陽直射赤道,所以赤道日出方位變90度,台灣嘉義看太陽日出方位113.5度(90+23.5=113.5度) 。

到冬至 十二月二十二日,太陽直射南半球南緯23.5度稱南迴歸線,在當地看太陽日出方位90度,在赤道看太陽日出方位113.5度(90+23.5=113.5度) ,台灣嘉義看太陽日出方位137.5度(90+23.5+23.5=137度) ,因為太陽向南移動所以方位就用加的。

到春分 明年三月二十一日太陽直射的黃道面向北移動又回到赤道,赤道太陽日出方位90度。

春、秋分太陽由正東方升起,由正西方落下; 春分到夏至,日出、日落位置漸偏北; 夏至時最偏北,由東偏北升起,西偏北落下; 秋分到冬至,日出、日落位置漸偏南; 冬至則最偏南,由東偏南升起,西偏南落下。


站在地球上,看著日升日落,四季變化如此多端呀!全因太陽所造成的喔! 圖/擷自地學通論

宜蘭位於北緯約 24.5 度,日出方位角變化的範圍,是在 67.5 度﹙夏至日﹚至114.5度﹙冬至日﹚之間﹙正東是 90 度﹚。太陽在中午的仰角變化,則由約88度﹙夏至日﹚至約 42 度﹙冬至日﹚。

和日出日末有關的資料在中央氣象局的網站可查岀(根據你所處的地方及日期,查得日出及日末的時間)。至於日出日末的角度,那就比較複雜了,地區所在的位置,和所處位置的緯度有關,但是差異不大。台灣四季太陽仰角與方位,計算方式比較複雜。


仰角(Altitude;elevation angle):地平面為0度,頭頂為90度。;方位角(Azimuth):從正北方(Az.=0度)順時針方向起算,正東方Az.=90度,正南方Az.=180度,正西方Az.=270度。圖/李界木

如果想在宜蘭海邊拍日出,並且想以龜山島作為背景,最南邊是夏至在壯圍後埤附近,最北邊則是冬至在頭城的小澳(外澳和梗枋之間)附近,至於春分、秋分,則是頭城海水浴場附近了。如果我們從地圖上來看,是從大福這條綠色線延伸在龜山島左方的位置。如果想要日出從龜山島右方出來,則可能要去南邊,相隔約三公里的永鎮廟照了。其實從地圖上就可以看出來,日出根本就不可能在龜山島附近出現,只能照個海上的日出了。


龜山島附近地圖。圖/李界木

宜蘭的四季變化

四季變化最明顯的影響是農作物。我們所吃到的水果蔬菜,四季不同。春耕、夏耘、秋收、冬藏,是四季變化的佳作。

宜蘭市,位處宜蘭縣中心樞紐為首要之都,具備人文、地景、農產,資源豐富,深入鄉村紀錄農村景色的人、事、物,能看見故鄉之美。「看見農村之美、宜蘭市我家」,這部記錄片頭以飛鳥的視野,看見宜蘭縣的代表地標「龜山朝日」,經坪林雪山隧道,見到蘭陽平原之美,宜蘭市生命之河:宜蘭河,看得到宜蘭市農業四季變化的農村景色。


宜蘭的春耕、夏耘、秋收、冬藏(休耕)景象。圖/李界木

要不要日光節約時制(夏令時間)?

美國著名政治家、科學家班傑明·富蘭克林(Benjamin Franklin),他在擔任美國駐法國大使期間,由於習慣於當時美國農村世家的早睡早起生活,早上散步時看到法國人10點才起床,夜生活過到深夜。於是他在1784年給《巴黎雜誌》的編輯寫了一封信,信上說法國人的生活習慣浪費了大好的陽光,建議他們早睡早起,說每年可以節約6千4百萬磅蠟燭。

有人卻說,台灣比法國緯度低,不需要夏令時間。但有人認為,一般在天亮早的夏季,人為將時間提前一小時,可以使人早起早睡,減少照明量,以充分利用光照資源,從而節約照明用電。我建議請專家就下面記錄的日照變化,精算出施行夏令時間,可以節約多少能源?作個評鑑。


紀錄四季的日照變化。圖/李界木提供


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