隋代至宋代交食算法的计算机模拟与精度研究
结题报告
批准号:
11603017
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
滕艳辉
依托单位:
学科分类:
A1801.天体测量、天文参考系与天文地球动力学,天文学史
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
唐泉、王鹏云、李晓霞、万映秋、田卫军
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中文摘要
日月交食理论是中国传统历法的核心组成部分。对古代历法中交食推算过程的模拟、推算结果的复原以及算法精度的研究,不仅有助于我们把握传统历法的精髓,再现古代日月食推算能达到的精确水平,还可以为古代朔闰、交食记录的考证和数值算法的评价等方面的研究提供数据和线索。隋代至宋代是中国传统交食理论从发展到完善的重要时期。对这一时期交食算法的模拟和精度研究具有重要的理论和现实意义。本项目将全面分析隋代至宋代历法中交食算法和常数,揭示它们的天文意义;选择保存完整且具有代表性的历法,将各部历法的算法术文编写成计算机程序,模拟复原历法推算交食的过程和结果;得到这些历法计算交食的精度,勾勒出自隋代至宋代交食推算水平的演进过程;综合分析影响交食计算的各种因素,探讨交食推算精度的误差来源。本项目旨在还原古代交食推算的过程,再现古代交食推算的结果和精度,来说明中国古代的交食算法是什么,它达到了怎样的精度。
英文摘要
The eclipse theory is a central component in traditional Chinese calendars. A study on the way of calculating process and calculated results as well as accuracy computation of the eclipse algorithm not only helps us to grasp the essence of the traditional Chinese calendar, but also provides datas and clues for evaluation on numerical algorithm and verification of systematic records and eclipse records. At the same time, the study can reproduce the level of accuracy of ancient eclipse calculation. It was an important period from Sui Dynasty to Song Dynasty in which traditional Chinese eclipse theory had improved greatly. The study on the algorithms of eclipse and its accuracy of this period has important theoretical and practical significance. The project will make comprehensive analysis on the algorithms and constants about eclipse of calendars from Sui Dynasty to Song Dynasty. The numehgrical models contained in the calendars and their astronomical significance can be revealed. Computer programs of the eclipse algorithms of the calendars, which are representative and remained intact, will be made. Process of eclipse calculation of the calendars will be simulated and recovered. Then the accuracy of eclipse calculated of the calendars could be obtained, so as to the development of the level of eclipse calculation from Sui Dynasty to Song Dynasty would be seen. The various factors that affect the eclipse calculation will be analysed comprehensively to explore the error sources of precision of eclipse. The project intends to recover an ancient eclipse process and to reproduce the results and an accuracy of eclipse calculation, in order to illustrate what ancient Chinese eclipse algorithm is and what accuracy it was able to achieve.
本项目将隋代至宋代历法中的交食计算方法进行了系统的整理,并给出了《皇极历》等历法的交食算法与常数的天文意义。使用计算机模拟了《大衍历》、《崇天历》、《纪元历》以及南宋7部历法的交食计算过程。利用程序复原出这些历法行用期间的日食和月食,得到《崇天历》、《纪元历》和南宋7部历法的日食计算精度,并分析交食推算精度的误差来源。. 本项目得到了一些结论,主要论点如下。. 1,通过文献对比,并根据六条史载记录的回推计算,证明了《统元》等四部历法使用了《崇天历》的交食推算方法,而《统天》等三部历法使用了《纪元历》的交食推算方法。详细分析《宣明历》的交食算法,指出《宣明历》在日食计算方面起到承前启后的作用,其日食视差修正方案被后世历法所采用,但其创立的一些算法在细节方面还没有完美契合。. 2,《崇天历》推算日食失误的比例将近三分之一,食分误差是1.6分,食甚误差是0.58小时;《开禧历》推算日食食甚误差是0.46小时,食分误差1.65分,历法有近20%的推算达不到当时的标准;南宋7部历法推算日食食甚的平均误差0.58小时,食分误差1.54分。. 3,指出《统天历》回归年常数和岁实消长数量比理论值偏大,但其岁实消长算法是合理的。得到《统天历》推算定朔的整体误差是21.9分钟,而冬至的推算精度则是29.1分钟。. 4,复原了《宋史》中六条气朔记录,指出两条节气记录的史载结果与复原结果一致,两条定朔记录与复原结果一致,另两条定朔记录与复原结果有一定差距,但不明显。利用《乾道历》复原计算了乾道九年五月朔的日食,结合1173年6月12日的真实日食,指出史载乾道九年的日食观测与实际天象不符,日食推算也与复原结果存在差异。. 本项目得到的历法日食算法精度的结果可以直接应用到历史学上,也可以成为研究地球自转参数的重要参考依据。本项目所提供的软件可以为社会天文学和古代天象记录等方面的研究提供直接的工具。
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DOI:10.16152/j.cnki.xdxbzr.2018-02-022
发表时间:2018
期刊:西北大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:滕艳辉;王鹏云;刘娅娅
通讯作者:刘娅娅
DOI:--
发表时间:2018
期刊:咸阳师范学院学报
影响因子:--
作者:王鹏云;滕艳辉
通讯作者:滕艳辉
DOI:--
发表时间:2018
期刊:咸阳师范学院学报
影响因子:--
作者:滕艳辉;马俊青
通讯作者:马俊青
DOI:--
发表时间:2019
期刊:咸阳师范学院学报
影响因子:--
作者:滕艳辉;田卫军
通讯作者:田卫军
DOI:--
发表时间:2018
期刊:咸阳师范学院学报
影响因子:--
作者:滕艳辉;王鹏云
通讯作者:王鹏云
中国古代日食记录的可靠性研究——基于历法推算的考察
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    滕艳辉
  • 依托单位:
国内基金
海外基金