在低电离层高度上，由于太阳辐射是电离层电子的最主要来源，日食期间太阳辐射的减小，会造成低电离层电子浓度的快速减小，其响应时间和日食时间对应较好；在稍高的电离层高度上，产生电子的来源主要是电离层中本身的输运和扩散等过程，日食的效果不如低电离层明显且响应时间滞后日食时间。
总体来说，随着月亮的阴影扫过地球表面，对应地区上空的电离层会出现电子浓度减少的现象，就像日落后电离层电子浓度下降一样；伴随着日食的恢复，太阳辐射重新使得高层大气中电子浓度上升，就像日出后电离层电子浓度快速上升一样。
在日全食过程中，由于太阳被月球遮挡导致地球电离层发生类似“快速日落日出”的变化，使得这段时间的中波和短波通信出现反常，有兴趣的人可以用可接收中波和短波的无线电收音机监测、记录日全食期间远处电台的信号变化。
由于调频（FM）广播电台、手机、对讲机、无线上网等都使用超短波，因此日全食对这些广播通信业务不会产生影响。但对于利用电离层反射进行的短波通讯和通过电离层的测绘、导航等用户来说，需要关注日食期间电离层变化导致的影响。
因此，专家们建议在日食发生前1小时至日食后3小时内，航空、航天、测绘、勘探等部门避免进行高精度作业，日食带所覆盖的城市注意调整其短波通讯频率，避免进行野外探险或考察活动。
知识点地球坐标系
地球坐标系有两种几何表达方式，即地球直角坐标系和地球大地坐标系。
1.地球直角坐标系的定义。地球直角坐标系的定义是：原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向地球赤道面与格林尼治子午圈的交点，Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系。
2.地球大地坐标系的定义。地球大地坐标系的定义是：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球的短轴与地球自转轴重合。空间点位置在该坐标系中表述为（L，B，H）。
日食对天气的影响
日食对人们生活的影响是多方面的，其中大家能够明显感受到的，除了短波通讯受到影响以外，最明显的就是它对天气的影响了。
日食发生时，朗朗乾坤顿时变成黄昏甚至黑夜，这种现象，在古代常引起人们精神上恐惧不安。实际上，此时地面天气确实也在相应发生着异常甚至剧烈的变化。但是，这种地面天气变化，天文学是不研究的，也不属于气象部门正常的业务范围，因此历史上鲜有这类研究报告问世。
有幸的是，1955年6月20日，亚洲地区有一次日食。日全食区虽位于我国西沙和中沙海区纬度，但我国北纬30°以南地区食分都在50%以上，北回归线以南的华南、西南地区更在75%以上（日全食时为100%）。
而且，日食不仅正好发生在全年太阳高度最高的夏至日附近，而且发生在一天中太阳最高的中午前后，因此是一次极难得的观测机会。当时中央气象局（今为中国气象局）为此曾下文南方气象台站，要求进行日食气象观测。
美中不足的是，6月20日我国南方地区已经进入雨季，是日许多地区有雨，仅广东和海南省天气条件尚好，因此日食气象变化也最显著，具体表现为以下几点特征：
（1）日食发生的时候，气温会逆降急剧。查阅我国当时南方气象台站报表，发现有数十个气象台站有日食气象观测记录。
气温变化以较晴的深圳最为显著。日食开始前4分钟即10时32分时，深圳气温为30.2℃，随着食分的增大，气温反常地从上升逆转为下降，食甚时（12时11分）降为26.3℃，即逆降了3.9℃之多。食甚后气温重又上升，复圆（13时29分）时回升到29.2℃，仍未达到日食开始前的温度。
（2）地面温度的变化比气温更大。这是因为气温昼升、夜降的热、冷源都在地面。
可惜当时深圳并没有地面土壤温度的观测报告，另选海南儋县为例。儋县初亏时气温32.4℃，食甚时30.2℃，即因为天上有云，日食过程中气温仅逆降了2.2℃。可是地面温度却从42.9℃剧降到32.5℃（复圆后升到41.4℃）即剧降了10.4℃！估计深圳当时地面温度变化比儋县更大。
（3）日食温度变化入地深度只比10厘米略深。可贵的是，海南省琼海气象台在日食过程中每4分钟观测一次气温，这使我们能够知道日食过程中气温最低的时刻不是发生在食甚，而是食甚后约半个小时，虽然气温不过比食甚时低0.2℃。
琼海每4分钟一次的地下温度观测还揭示了日食造成的地面温度逆降一般只影响到10厘米略深的地方，因为土壤是热的不良导体。在地下15厘米深度上，日食时温度已不再逆降。
（4）空气相对湿度明显逆升。日食时地面大气的相对湿度也有急剧变化。本来，在无日食的正常情况下，午后最高气温出现（约14时）前，相对湿度规律性持续下降（因气温持续上升），可是日食过程中因气温出现逆降而使相对湿度逆升。
例如深圳的湿度从初亏时的71%突然逆升到食甚时的88%。食甚后虽恢复正常下降，复圆时降到78%，但仍高于往日。
（5）日食使中午变成黄昏月夜。各地描绘日食时的天空变化很有趣。例如广州气象台记载：“食甚时太阳光度甚弱，大约比平时减弱80%，阳光照在人身上也没有往常那种热的感觉。整个天空像月夜。”
广西百色报告说“地面上呈黄褐色”。广西南宁和北海分别描写天空呈“黄昏暗惨色”和“阳光很弱像傍晚”。云南丽江则记载了云色的变化，说透光高积云“云色淡黑，浓淡不匀”。
战争史里的日食月食
日食和月食非常有趣，更有趣的是日食和月食还会对战争的胜负起到决定性的作用。在历史上，日食和月食决定战争胜负或阻止战争的事例不止一次发生过。
公元前6世纪，在爱琴海东岸，就是今天土耳其的安纳托利亚高原上，居住着米迪斯和吕底亚两大部落。两部落本来和睦相处，相安无事。
后来，不知因为什么原因，两部落相互敌视，要用刀和剑来解决他们之间的仇恨。战争已残酷地进行了5年，战争拖得愈久，双方积怨愈深，老百姓遭受的苦难也愈重。
古希腊天文学家泰勒斯痛恨这场无谓的战争，决定利用一次难得的日全食来消除战祸。泰勒斯熟悉天文知识，预先推算出公元前585年5月28日，当地将发生日全食。
于是，他公开宣布：“上天对这场战争十分厌恶，将吞食太阳向大家示警。如若双方再不肯休战，到时将大难临头。”
交战双方都认为上天是他们的庇护者，不可能对他们发难的，因而也都把泰勒斯看成是一个疯子，根本听不进泰勒斯的劝告，两军对战更加激烈。
到了5月28日，正当交战双方打得难分难解的时候，忽然间，日全食发生了，一个黑影闯进入圆圆的日面，把太阳一点一点地“往肚里吞”，炫目的太阳光盘一点一点减少，大地上太阳光慢慢减弱，好像黄昏降临。
动物不安地躁动起来，鸟儿归巢，鸡犬返窝，气温下降。等到黑影把太阳全“吞没”时，顿时天昏地暗，大地呈现一片夜色，天上的星星也出来了，在昏暗的天空中闪烁着。就在这时，交战的双方都被推入茫茫的“黑夜”。
尽管过了几分钟，黑影又开始慢慢将太阳“吐了出来”，灿烂的阳光又撒满大地，但是，这种奇异的天象给交战双方留下了深刻的印象。双方的僧侣经过一番商讨以后，都相信泰勒斯事前警告的话，是上天不满他们的战争而发出的警告，于是双方一致同意握手言和，心悦诚服地签订了永久恪守的和平契约。
泰勒斯以他的聪明才智，巧用日食签和约，从而结束了这场旷日持久的战争。但是也有因为错用月食而延误了战机的。
公元前413年8月27日傍晚，雅典征服西西里远征军的兵营中，传令兵飞奔各军营，秘密传达远征军统帅尼西亚的撤军命令。顿时，百艘战舰及30艘运输船的3万多人已经做好准备，整装待撤。跟随远征军的商船队，听到撤军命令，也赶忙收拾行装，处理不能带走的物品。指挥官索尼，正在挑选1000名水手、2000名精壮军士，组成后卫队，预备阻击追赶来的敌军。
当天夜晚，月明风清，夜里10点3刻，正当远征军离开西西里海面向东急驶时，突然一下出现了许多艘锡拉库萨的战船。远征军统帅尼西亚手提利刀，指挥战舰向敌船展开勇猛的冲杀，敌兵败下阵来，远征军将士充满了胜利的喜悦。正当此时，月亮上突然出现了暗影，慢慢地愈变愈大，月光随之消失，天空繁星闪烁，月亮却变成了一个暗红的圆盘——月食出现了。海面一片黑暗，远征军将士不知何故，于是纷纷走上船台祈祷膜拜。统帅尼西亚见状，立刻传令：“正当撤军途中，突发天变，应遵天意。立即停止撤军，离船上岸，原地待命，等27天后再行撤军。”
命令一下，各船大乱，划桨手纷纷逃亡，一些商船也偷偷返航。锡拉库萨统帅从逃亡的远征军士兵中得到雅典军因月食而停止撤军的消息后，立即调整了部署，加紧包围。两军相接，雅典远征军毫无准备，战舰大部分都被击沉。锡拉库萨乘胜追击，索尼虽然勇猛善战，却阻挡不住如潮水般涌来的锡拉库萨，索尼战死，尼西亚被迫投降，不久即被处死，其余7000余名雅典残兵则被赶入露天采石场，终生从事苦役。
战后，锡拉库萨全城彩灯高悬，人们摆下祭品，感谢月神显示月食，使锡拉库萨军由败转胜。
月食和月相的秘密
月食有2种，即月全食和月偏食。“月环食”是没有的。在前文中，我们已经提到了月食产生的原因。太阳照着月亮，产生了月影；照着地球，就产生了地影。由于地球比月亮大得多，所以和月影相比，地影可说是又粗又长。这个道理容易理解，一根电线杆的影子当然要比一根扁担的影子粗得多。当月亮跑到和太阳相反的方向上，而且又和太阳、地球处在同一条直线上时，就发生了月全食。这时，月亮跑到了地球的影子中。既然它自己不会发光，阳光又照不到它，当然我们也就看不到它了。
月全食和日全食一样，也有初亏、食既、食甚、生光和复圆5个阶段：月亮刚开始触及地影是初亏；月亮恰好完全进入地影的一刹那，是食既；月亮跑到地影最中央（即月心与地影中心靠得最近）时为食甚；月亮开始从地影中重新冒出头来为生光；月亮彻底离开地影的瞬间是复圆。初亏到食既是偏食阶段，食既到食甚再到生光是真正的全食阶段，生光到复圆又是偏食阶段。
有人认为，月食和月相变化是一回事，那可错了。我们在前面的内容中已经介绍了，月相变化，就是月亮的盈亏圆缺变化：农历初一前后，看不见月亮；初三的月亮弯弯的像个细钩，初四的月亮像娥眉，初五如镰刀，初七、初八时半个月亮天上挂，十一、十二月亮已经长成了大半个圆，十五、十六满月如玉盘。下半个月，月亮圆而复缺，盈而复亏：十八、十九又成了大半个圆，二十二、二十三还剩下一半，二十五如镰刀，二十六似娥眉，二十七又成了个细钩，到了月底，月亮又看不见了。
每个月都有月亮的圆缺变化，月复一月，年复一年，周而复始，每次都是那样地准确，这究竟是怎么回事呢？
让我们邀请一位朋友，带上一个又大又黑的球和一只手电筒，一起进入一间暗室来做一次月亮圆缺的演示吧！
把手电筒放到和眼睛差不多高的桌子上，并且将它放平、开亮，朝你的方向照来。再请你的朋友拿着那个大黑球站到你和手电中间，把它也举到手电筒那么高，而且让手电筒照亮它。这时，你就会很容易地看到：向着手电筒的那半个黑球变亮了，而背着手电筒的另外半个球则仍是黑暗的。亮的半边总是面向手电筒，不管球怎么放，都是如此。
这时，再请你的朋友就这么拿着球，让这球保持固定方向绕着你打转。而你自己呢？眼睛也要跟着球跑。当然，要做到这一点，你自己就必须在原地“自转”了。当你们这样做的时候，你也就看清楚了：大黑球被照亮的部分，时而整个儿地面向着你，时而完全背对着你，有时让你见得多些，有时却只让你看见细细的一条弧线；有的时候则刚好让你看到一半，也就是说，这时候你看到的那个球，是个半圆形，就像初七、初八时的月亮一样。
月亮盈亏，也就是这个道理。把手电筒当做太阳，把大黑球当做月亮，把你自己当做地球。太阳照亮半个月亮，月亮的一半永向太阳。月亮老是围着地球打转，它那被照亮的半边就时而背着地球（初一），时而面向地球（十五、十六），有时被我们看到多一点（十一、十二和十八、十九），有时被我们见得少些（初三、初四和二十六、二十七），也有的时候恰好只被我们看见一半（初七、初八和二十二、二十三）。
月亮绕地球转一圈，就完成了圆而复缺、缺而复圆的整个月相变化过程。弄清楚这个道理，对于了解日食、月食的成因是有很大帮助的。就拿天上月亮的运行来说吧，假如白道面和黄道面重合的话，那么每到农历初一，月亮跑到太阳、地球的中间，当亮的半面朝着太阳、暗的半面向着地球时，它就总和太阳、地球在同一条直线上。
于是每个月的初一就一定要发生一次日食了。不仅如此，而且每到农历十五、十六，月亮就一定会跑到地球的影子中去，人们就永远也看不到整夜的满月了。
