- 东海中的独岛
- 从争议看独岛
- 独岛！在郁陵岛上能够看到
笔者于2010年7月对郁陵岛进行实地考察时，听居民李德俊(이덕준)。讲述了一些有关独岛的见闻。他在郁陵岛石圃住了12年之久，并对家中的窗户进行了改造，以便于直接看到独岛。他说11月左右在石圃看日出时，会看到太阳从独岛后方升起，景色无比壮观。笔者在网上搜索了独岛日出的相关内容，找到了一篇2009年的文章，提到了在郁陵岛欣赏独岛日出的时间点[注 150]。该文指出，圣诞节和1月1日登上郁陵岛的独岛展望台，即可在7时29分到31分钟之间观赏到独岛附近的日出，并附言不能从科学角度保证其准确性。
在11月份，真的可以从石圃观赏到独岛壮观的日出吗?如果确有此事，天朗气清之时，应该可以拍到这一壮景。笔者将这一现象，即从郁陵岛石圃见到的独岛黄金般的日出，命名为“独岛宝光”。
笔者查阅了独岛第一壮景——“独岛宝光”的日期。由于这一瞬间十分短暂，我们就把在独岛周边看到日出的时期统称为“独岛宝光”吧。
我们每日所见的太阳清晨从东方升起，达到子午线高度后再从西方落下。太阳由东向西经过的轨迹，6月夏至最长、12月冬至最短〈图 32〉。
每天太阳的位置都会有所变化、经过的轨迹也会有所不同，这是因为地球在自转和公转。让我们来探究一下每天都会略有不同的太阳的轨迹吧。
观测太阳需要了解太阳的准确位置。就像人类以纬度和经度来标明地球上某一区域的位置一样，在天空中也会用赤纬(declination)和赤经(right ascension)来标明星星的位置。即赤纬和赤经相当于天空的纬度和经度。
地球自转轴的方向几乎是固定的，垂直于该轴的赤道面也几乎已固定。因此，赤道面是不受观测者位置影响的坐标系标准面。从这一赤道面测量的太阳角距离不受地球自转影响，这个角就是赤纬。而从春分点(vernal equinox或spring equinox)逆时针方向测量的角为赤经。[注 151]计算太阳位置的方法取自《太阳辐射入门》[注 152]。
但是为了从观测者的角度更自然地对太阳的位置(赤纬和赤经)进行转换，需要以地平面为基准面来进行诠释。该坐标系基准面为一个平面，经过观测者与地球形成了切线。位于观测者正上方的那一点称为天顶(zenith)，通过天顶的大圆称为垂直圈(verticals)。如上述的赤纬和赤经一样，在该坐标系中也可以用两个坐标来说明太阳的位置，即高度和方位角。高度(altitude)是沿垂直圈测量的、从地平线到天体之间的角度。方位角(azimuth)是从某个固定方向开始测量的天体垂直圈的角距离。该方位角根据情况使用不同的固定方向。即使是在同一时刻，观测者的位置不同，用方位角和高度标记的太阳位置也会有所不同。
把观测者的位置代入石圃[注 153]的纬度，计算在石圃的太阳高度和方位角。
一天中太阳升得最高时的高度叫做子午线高度(meridian altitude)，下面计算出了不同的太阳位置中，在石圃看到的365天的太阳子午线高度。
图中绘出了利用上述公式计算出的太阳经过石圃的轨迹。从中可以看出，在12个月中，太阳于6月沿运行的距离最长、12月运行的距离最短(〈图 33〉中分别用桔黄色和紫色表示。图中的红线是笔者于2010年7月29日访问郁陵岛时的太阳轨迹，以一天中拍摄的太阳的照片来标记。
笔者在石圃观看日出时发现，在相距2km左右的竹岛左侧可以清楚地看见太阳。正午前竹岛上方的高度可达50°，在“古道寻迹路线[注 154]”林中，太阳与竹岛一同出现。到了11月，太阳从竹岛右侧升起，日出在距离石圃约90km的独岛周边出现。
笔者跟据石圃居民李德俊(이덕준)的证词，计算了太阳位于郁陵岛石圃到独岛这条线上的日期。
“独岛宝光”具体形成于11月中的何时？此时太阳经过石圃的位置在纬度几度？能够见到“独岛宝光”的时间有多久？再有，过了冬至，太阳再次北上，次年1~2月份，还会来到相同的线上。只要天气良好，在1~2月份也能够看到“独岛宝光”。同时，还了解到了11月和1~2月间，郁陵岛 - 独岛 - 太阳在同一条直线，即黄金线上的日出时间。
根据前一节中所提到的计算高度和方位角的方法，在〈图 35〉和〈图 36〉中标出了石圃高度为0时(日出时)太阳的位置。石圃和独岛之间的方位角为110° 33′37″.1519(以真北0°为基准)[注 155]。以正南为基准，该方位角与11月、1月日出时太阳的位置一同被标在了图上。同时我们找出了独岛和太阳位置一致的时刻。据估计，“独岛宝光”会出现在11月和1~2月。其中，在11月6~10日、2月1~5日可以看到太阳从独岛背面升起，即可以见到黄金线上的日出。
笔者为了见到独岛宝光，于2010年11月18再次造访石圃村，却因较低云层而没能看到在水平线上升起的太阳，只看到了被云层遮住了的太阳。海雾弥漫，无法看到独岛。如果没有海雾和较低云层，应该能够在竹岛右侧、太阳左侧看到独岛与太阳同时出现，即“独岛宝光”。
考虑到每年太阳的位置及大气折射效果都会略有不同，能够看到独岛的范围【仅计算独岛全境中独岛(西岛)顶峰与石圃之间的方位角】也会略有差异，所以黄金线上的日出时间也可能会相差一两天左右。在这短暂的时间里，只要气象条件合适，就能够看到壮观的“独岛宝光”及黄金线上的日出。
在郁陵岛的各个地方应该都可以看到独岛。只要从东北地区有干净的冷空气流入，且大气-海洋条件良好，没有生成海雾时，都可以清楚地看到独岛。
由此可以确认，每年冬至前后，即11月和2月上旬，在郁陵岛上可以看到壮观的“独岛宝光”及“黄金线上的日出”。如果在早上能够从郁陵岛清楚地看见独岛，就可以看到太阳在独岛附近升起，能够同时看到独岛和太阳即‘独岛宝光’，欣赏到太阳从独岛背后升起、独岛在阳光下即 “黄金线上的日出”这一壮观景象。
让我们即刻动身，畅游郁陵岛，见证独岛之光吧!
〈图 31〉2010年11月18日上午7时许，因海雾和较低云层未能看到独岛。在望远镜所指的方向，独岛就隐藏在竹岛右端与太阳之间。
笔者查阅了独岛第一壮景——“独岛宝光”的日期。由于这一瞬间十分短暂，我们就把在独岛周边看到日出的时期统称为“独岛宝光”吧。
1) 在郁陵岛石圃的太阳位置
我们每日所见的太阳清晨从东方升起，达到子午线高度后再从西方落下。太阳由东向西经过的轨迹，6月夏至最长、12月冬至最短〈图 32〉。
〈图 32〉用虚线表示太阳每天东升西落的轨迹。这一轨迹冬至最短、夏至最长
观测太阳需要了解太阳的准确位置。就像人类以纬度和经度来标明地球上某一区域的位置一样，在天空中也会用赤纬(declination)和赤经(right ascension)来标明星星的位置。即赤纬和赤经相当于天空的纬度和经度。
地球自转轴的方向几乎是固定的，垂直于该轴的赤道面也几乎已固定。因此，赤道面是不受观测者位置影响的坐标系标准面。从这一赤道面测量的太阳角距离不受地球自转影响，这个角就是赤纬。而从春分点(vernal equinox或spring equinox)逆时针方向测量的角为赤经。[注 151]计算太阳位置的方法取自《太阳辐射入门》[注 152]。
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以 365日为基准计算天数(Day Number)
计算天数时，以365日为基准，从1月1日至12月31日，1天1天叠加，月1日是1天、2月1日是32天、12月31日是365天(闰年为366天)。 |
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② 天角(Day angle)
Г=2π×(天数-1)/365 |
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③ 太阳赤经(Solar right ascension)
赤经把360度角分为24份以显示时间。其基准点为春分点。 w=15×【12-(时+分钟/60)】 |
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④太阳赤纬(Solar declination)
赤纬与纬度类似，以天球赤道为中心，用角度表示，赤道北侧用0度到90度表示，南侧用0度到-90度表示。 δ=cos-1[(0.006918-0.399912cosГ+0.070257sinГ -0.006758cos2Г+0.000907sin2Г -0.002697cos3Г+0.00148sin3Г)] |
把观测者的位置代入石圃[注 153]的纬度，计算在石圃的太阳高度和方位角。
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⑤郁陵岛石圃的纬度(Latitude)
Δ=37° 32′.116 |
〈表 13〉365日太阳的子午线高度(春分、夏至、秋分、冬至日期以2011年为基准)
| 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | |
| 1 | 29.4 | 34.3 | 44.6 | 56.3 | 67.3 | 74.3 | 75.6 | 70.7 | 61.4 | 49.6 | 38.6 | 30.8 |
| 2 | 29.5 | 34.6 | 45.0 | 56.7 | 67.6 | 74.4 | 75.6 | 70.4 | 61.0 | 49.2 | 38.3 | 30.6 |
| 3 | 29.6 | 34.9 | 45.3 | 57.1 | 67.9 | 74.6 | 75.5 | 70.2 | 60.7 | 48.8 | 38.0 | 30.5 |
| 4 | 29.7 | 35.1 | 45.7 | 57.5 | 68.2 | 74.7 | 75.4 | 69.9 | 60.3 | 48.4 | 37.6 | 30.3 |
| 5 | 29.8 | 35.4 | 46.1 | 57.9 | 68.5 | 74.8 | 75.3 | 69.7 | 59.9 | 48.0 | 37.3 | 30.2 |
| 6 | 29.9 | 35.7 | 46.5 | 58.2 | 68.8 | 74.9 | 75.2 | 69.4 | 59.6 | 47.7 | 37.0 | 30.1 |
| 7 | 30.0 | 36.0 | 46.9 | 58.6 | 69.1 | 75.0 | 75.2 | 69.1 | 59.2 | 47.3 | 36.7 | 29.9 |
| 8 | 30.1 | 36.3 | 47.3 | 59.0 | 69.3 | 75.1 | 75.0 | 68.8 | 58.8 | 46.9 | 36.4 | 29.8 |
| 9 | 30.3 | 36.6 | 47.7 | 59.4 | 69.6 | 75.2 | 74.9 | 68.6 | 58.5 | 46.5 | 36.1 | 29.7 |
| 10 | 30.4 | 36.9 | 48.1 | 59.7 | 69.9 | 75.3 | 74.8 | 68.3 | 58.1 | 46.1 | 35.8 | 29.6 |
| 11 | 30.5 | 37.2 | 48.5 | 60.1 | 70.1 | 75.4 | 74.7 | 68.0 | 57.7 | 45.8 | 35.5 | 29.5 |
| 12 | 30.7 | 37.5 | 48.8 | 60.5 | 70.4 | 75.5 | 74.6 | 67.7 | 57.3 | 45.4 | 35.2 | 29.4 |
| 13 | 30.9 | 37.9 | 49.2 | 60.9 | 70.6 | 75.6 | 74.4 | 67.4 | 57.0 | 45.0 | 35.0 | 29.4 |
| 14 | 31.0 | 38.2 | 49.6 | 61.2 | 70.9 | 75.6 | 74.3 | 67.1 | 56.6 | 44.6 | 34.7 | 29.3 |
| 15 | 31.2 | 38.5 | 50.0 | 61.6 | 71.1 | 75.7 | 74.1 | 66.8 | 56.2 | 44.2 | 34.4 | 29.2 |
| 16 | 31.4 | 38.8 | 50.4 | 61.9 | 71.4 | 75.8 | 74.0 | 66.5 | 55.8 | 43.9 | 34.2 | 29.2 |
| 17 | 31.6 | 39.2 | 50.8 | 62.3 | 71.6 | 75.8 | 73.8 | 66.1 | 55.4 | 43.5 | 33.9 | 29.1 |
| 18 | 31.8 | 39.5 | 51.2 | 62.7 | 71.8 | 75.8 | 73.6 | 65.8 | 55.0 | 43.1 | 33.7 | 29.1 |
| 19 | 32.0 | 39.9 | 51.6 | 63.0 | 72.1 | 75.9 | 73.5 | 65.5 | 54.7 | 42.8 | 33.4 | 29.1 |
| 20 | 32.2 | 40.2 | 52.0 | 63.4 | 72.3 | 75.9 | 73.3 | 65.2 | 54.3 | 42.4 | 33.2 | 29.1 |
| 21 | 32.4 | 40.6 | 52.4 春分 | 63.7 | 72.5 | 75.9 | 73.1 | 64.8 | 53.9 | 42.0 | 32.9 | 29.0 |
| 22 | 32.6 | 40.9 | 52.8 | 64.0 | 72.7 | 75.9 夏至 | 72.9 | 64.5 | 53.5 | 41.7 | 32.7 | 29.0 冬至 |
| 23 | 32.8 | 41.3 | 53.2 | 64.4 | 72.9 | 75.9 | 72.7 | 64.2 | 53.1 秋分 | 41.3 | 32.5 | 29.0 |
| 24 | 33.1 | 41.6 | 53.6 | 64.7 | 73.1 | 75.9 | 72.5 | 63.8 | 52.7 | 41.0 | 32.3 | 29.0 |
| 25 | 33.3 | 42.0 | 54.0 | 65.1 | 73.3 | 75.9 | 72.3 | 63.5 | 52.3 | 40.6 | 32.1 | 29.1 |
| 26 | 33.5 | 42.3 | 54.4 | 65.4 | 73.5 | 75.9 | 72.1 | 63.2 | 51.9 | 40.3 | 31.9 | 29.1 |
| 27 | 33.8 | 42.7 | 54.8 | 65.7 | 73.6 | 75.9 | 71.9 | 62.8 | 51.5 | 39.9 | 31.7 | 29.1 |
| 28 | 34.0 | 43.1 | 55.2 | 66.0 | 73.8 | 75.8 | 71.6 | 62.5 | 51.2 | 39.6 | 31.5 | 29.2 |
| 29 | 34.3 | 55.5 | 66.4 | 74.0 | 75.8 | 71.4 | 62.1 | 50.8 | 39.3 | 31.3 | 29.2 | |
| 30 | 34.6 | 55.9 | 66.7 | 74.1 | 75.8 | 71.2 | 61.8 | 50.4 | 38.9 | 31.1 | 29.3 | |
| 31 | 34.9 | 56.3 | 74.3 | 70.9 | 61.4 | 38.6 | 29.3 |
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⑥太阳高度(Altitude)
高度是以地平面为基准计算的角度。 α=sin-1 (sinδsinΔ+cosδcosΔcosω) |
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⑦ 方位角(Azimuth)
正南向东逆时针方向的水平角度。 ψ=cos-1 (sinαsinΔ-sinδ)/(cos α cosΔ) |
〈图 33〉用高度和方位角呈现的太阳轨迹(以郁陵岛石圃 N 37° 32′.116为基准)
笔者在石圃观看日出时发现，在相距2km左右的竹岛左侧可以清楚地看见太阳。正午前竹岛上方的高度可达50°，在“古道寻迹路线[注 154]”林中，太阳与竹岛一同出现。到了11月，太阳从竹岛右侧升起，日出在距离石圃约90km的独岛周边出现。
2) 太阳位于郁陵岛石圃到独岛的线上
〈图 34〉与石圃居民李德俊(이덕준)(左三)合影
“独岛宝光”具体形成于11月中的何时？此时太阳经过石圃的位置在纬度几度？能够见到“独岛宝光”的时间有多久？再有，过了冬至，太阳再次北上，次年1~2月份，还会来到相同的线上。只要天气良好，在1~2月份也能够看到“独岛宝光”。同时，还了解到了11月和1~2月间，郁陵岛 - 独岛 - 太阳在同一条直线，即黄金线上的日出时间。
根据前一节中所提到的计算高度和方位角的方法，在〈图 35〉和〈图 36〉中标出了石圃高度为0时(日出时)太阳的位置。石圃和独岛之间的方位角为110° 33′37″.1519(以真北0°为基准)[注 155]。以正南为基准，该方位角与11月、1月日出时太阳的位置一同被标在了图上。同时我们找出了独岛和太阳位置一致的时刻。据估计，“独岛宝光”会出现在11月和1~2月。其中，在11月6~10日、2月1~5日可以看到太阳从独岛背面升起，即可以见到黄金线上的日出。
 〈图 35〉11月日出时太阳的位置和日期。可在11月6日起至10日之间的日出时分见到“独岛宝光”。  |
 〈图 36〉1月和2月日出时太阳的位置和日期。图中标出了1月中旬到2月初这一部分。确切来说，在2月1日至2月5日之间的日出时分应该可以见到“独岛宝光”。  |
〈图 37〉 在郁陵岛石圃可以看到位于竹岛(右侧)和太阳(左侧)之间的独岛(拍摄：陆明根)。
在郁陵岛的各个地方应该都可以看到独岛。只要从东北地区有干净的冷空气流入，且大气-海洋条件良好，没有生成海雾时，都可以清楚地看到独岛。
由此可以确认，每年冬至前后，即11月和2月上旬，在郁陵岛上可以看到壮观的“独岛宝光”及“黄金线上的日出”。如果在早上能够从郁陵岛清楚地看见独岛，就可以看到太阳在独岛附近升起，能够同时看到独岛和太阳即‘独岛宝光’，欣赏到太阳从独岛背后升起、独岛在阳光下即 “黄金线上的日出”这一壮观景象。
让我们即刻动身，畅游郁陵岛，见证独岛之光吧!
- [注 150]
- 见“盖苏文，梦即生之意：日本执着于独岛，在郁陵岛可见独岛日出‘(2009.12.25), 。
- [注 151]
- 闵荣基(민영기)等(1991)，《基本天文学》。莹雪出版社。9~24页。
- [注 152]
- Muhammad Iqbal(1983)，An Introduction to Solar Radiation, ontario:Academic Press.
- [注 153]
- 位于郁陵岛东北端的村庄名称(在行政区域上属于北面天府里)。文中使用了“石圃村休息区”的纬度，该区有望远镜和亭子，可以观赏到最美的独岛。
- [注 154]
- 连接郁陵郡北面石圃村和郁陵邑内水田展望台之间的森林漫步路。
- [注 155]
- 诚信女子大学地理系郑宰俊(정재준)教授算出的郁陵岛石圃与独岛西岛顶峰之间的方位角。根据该计算方法，石圃和独岛独岛西岛顶峰之间的距离约为90.8km，方位角是110度33分37.1519秒。
[注 151]
闵荣基(민영기)等(1991)，《基本天文学》。莹雪出版社。9~24页。
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[注 152]
Muhammad Iqbal(1983)，An Introduction to Solar Radiation, ontario:Academic Press.
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[注 153]
位于郁陵岛东北端的村庄名称(在行政区域上属于北面天府里)。文中使用了“石圃村休息区”的纬度，该区有望远镜和亭子，可以观赏到最美的独岛。
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[注 154]
连接郁陵郡北面石圃村和郁陵邑内水田展望台之间的森林漫步路。
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[注 155]
诚信女子大学地理系郑宰俊(정재준)教授算出的郁陵岛石圃与独岛西岛顶峰之间的方位角。根据该计算方法，石圃和独岛独岛西岛顶峰之间的距离约为90.8km，方位角是110度33分37.1519秒。
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