1955年桂子山日環食觀測

 2022/3/23發表於《地圖與遙測影像數位典藏計畫》_地圖俱樂部。2022/4/16再增修補。2024/1/5更新

日環食觀測之概況

天文學上，稱一天體光線被另一天體光線所遮蔽之現象，稱「食」^*1；而星體(恆星或行星)被月球所掩，則稱「月掩星」（occultation）。「日食」，在本質上就是月掩星的現象，即月球運行至太陽與地球之間時，發生太陽被月球所遮蔽。日全食(total solar eclipse)，指當太陽光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。日環食(annular solar eclipse)，指日食發生時太陽的中心部分黑暗，邊緣仍然明亮，形成光環；這是因為月球在太陽和地球之間，但是距離地球較遠，不能完全遮住太陽而形成的。

聯勤測量學校校史(1961年版)記載1955年6月20日日全食及當年12月14日日環食，美國天文學家來台與我國合作在台南桂子山設站作日食觀測，以供大地測量研究之用；測量學校由當時現任副校長尹鍾奇上校率領教職員參加觀測，這兩次合作，均獲圓滿成果。

聯勤測量處所發行的國軍測量史(1961年版)，載1955年12月14日，測量處及測量學校協同紐約美國地理學會(American Geographical Society, AGS)^*2在台設站，觀測日食。

此外，根據中央日報及中央社報導(參閱圖1〜3)，1955年12月14日，聯勤測量處暨測量學校和美國地理學會合作組成「中美聯合日環食觀測隊」，在台南的桂子山(29m)設置一「日蝕站」(照原標註用詞)，因台南恰是日環食帶中心，桂子山為最高點，又靠海邊，最利天體儀(天文望遠鏡)架設。由於選點佳，當時最後觀測成果相當不錯，透過美國哥倫比亞電影公司拍攝，借由電視傳送至世界各地，頗獲好評。

圖1 當年中央日報報導之剪報(1955/12/15)

 

圖2_1 中美日環食觀測隊在桂子山工作情形(中央社) 1955/12/14

圖2_2 中美日環食觀測隊在桂子山工作情形(El No-Do) 1955/12/14

 

圖3 中美專家學者交換觀測日環食意見(中央社) 1955/12/14

 

這段塵封的測繪外史，提到「中美聯合日環食觀測隊」，即是當年美國地理學會專家(主要是耶魯大學天文學者們)自美來台，我國派出聯勤測量學校與聯勤測量隊等人員協助觀測，並校正經緯度，現地仍留有當時校對的三角點銅標(如圖4)，是臺灣極為罕見的天文觀測三角點，台美合作觀測日環食的地點就位於桂子山上的涼亭頂上(如圖5)。台南市文化局將”桂子山、涼亭、三角點銅標”等府城重要地形地景、歷史測量遺構，予以整治，留下歷史見證。(如圖6)

圖4_1 桂子山「日蝕站」三角點銅標之一(涼亭內地面上)。由聯勤測量隊協助設置。

（照片出處：2007年:https://blog.xuite.net/sifone05/twblog/119522085及https://www.keepon.com.tw/thread-56415a11-12d8-e411-93ec-000e04b74954.html） 

圖4_2 桂子山「日蝕站」三角點銅標之二(涼亭頂上)。由聯勤測量隊協助設置。

(照片出處：2007年:https://www.keepon.com.tw/thread-56415a11-12d8-e411-93ec-000e04b74954.html)

圖5_1 桂子山上的涼亭。當年觀測日環食就在其上面加搭棚架。

（照片出處：2013 年:https://輝哥的天空.tw/mountain/nopaia/tainan016.htm）

[山頂涼亭係日治時期水交社日本軍官觀看山丘下跑馬場競賽訓練。四周磚牆是後人加蓋上去的。]

圖5_2桂子山涼亭上的日蝕觀測台。

（照片出處：中央社檔案照片/1955.12.14）

圖5_3 桂子山涼亭上的日蝕觀測台，當日踴躍的人潮。

圖6 桂子山未來景觀建構示意圖。(台南市文化局)

  

當年服務於聯勤測量隊的黃紀彥先生(聯勤測量學校正19期，1951年7月于花蓮畢業)，曾參與工作，回憶說：「1955年8月主辦台南市桂子山日環食觀測站之選定，大地經緯度聯測，觀測台搭建等工作。12月5日參加中美合作台南市桂子山日環食觀測工作」。早年聯勤測量學校在日食觀測及計算研究^*3相當投入，參閱圖7。所以在1955年台南桂子山日環食觀測工作上，能夠充分的支援和參與，而獲得相當好的成果。日食點的重要性，未必低於於虎子山原點；現在所知就只有台中測量學校和台南桂子山做過日食觀測(而虎子山無)及演算。由測量天文經緯度建立局部的水平基準，跨向大地經緯度，早年靠的就是日食(及月掩星)。一般天文點測的是天文經緯度，而日食點是測量大地經緯度的嘗試；而這次「桂子山日環食觀測」正是台美測量合作的最佳見證。

圖7 聯勤測量學校師生運用天體儀觀測日食_台中測量學校大操場

（照片出處：聯勤測量學校校史）

各時期地圖上的桂子山

桂子山，位處於1955年日環食中心線，加上西邊是海岸，是最有利的觀測位置。據文獻記載，於「明朝永曆19年(1665年)，陳永華在承天府正南方建先師廟，以桂子山為案山」；另外清乾隆32年(1767年)的「乾隆臺灣輿圖」，在大南門城外面畫有”貴子山” (參閱圖8)；此處形狀類似一個倒覆的淺盤，俗稱”魁斗山”，原有三峰(魁子山、貴子山、鬼子山)，形似筆架，故又稱為”筆架山”，在明、清時代為墳墓區，是台南最大、歷史最悠久的墓葬區，所以也稱”鬼仔山”，日後予以美化，改稱”桂子山”(閩南話，同前文獻載)。(參閱圖9〜11)

日治後期，因臨近台南飛機場，水交社^*4一帶建了日本海軍航空隊宿舍，桂子山上蓋有涼亭(參閱前圖5_1)，其下建一鋼筋水泥房的電話總機室，負責軍眷及軍方電話之通訊、轉接。到了近代，筆架山因都市開發而被剷除了約2/3，從此蓋滿了住宅，山的面積與範圍漸漸縮小只剩桂子山。(參閱圖12〜14)

日治時期日本陸地測量部進行台灣全島測量時，在台南設唯一的一等三角點，點名取為”魁斗山”(成果表參閱圖15)；到了1979年台灣地區基本控制點檢測時，一等三角點「魁斗山」已遺失，另於西南方約190m增設了三等「桂子山三角點」。(成果表參閱圖16)

圖8 桂子山_清代時期地圖(此時稱貴子山)

圖9 桂子山_日治初期地圖(俗稱鬼仔山)

圖10 桂子山_日治中期地圖(此時已設魁斗山三角點)

 

圖11 桂子山_日治後期地圖(魁斗山三角點)

圖12 桂子山_1950年代以後地圖(尚運用魁斗山三角點)

 

圖13 桂子山_1980年代以後地圖(新增設桂子山三角點)

圖14_1 桂子山_近期衛星地圖--水交社文化園區(2019/12/25正式開幕)

 

圖14_2 桂子山_未來景觀建構

圖14_3 桂子山整建後示意圖(台南市文化局)^*6

圖15 日治「魁斗山」一等三角點成果表(美軍轉換改算)

[魁斗山(已被剷平)原一等三角點是設置於現臺南市政府消防局第七大隊處。]

 

圖16 檢測新增「桂子山」三等三角點成果表

[此點應該就是1955年設置的「日蝕站」三角點]

 

註釋

1.經查清代《四庫全書》，日食、月食皆用”食”字，而非”蝕”字；文內均更正之。

2.聯勤測量學校校史載錄的寫法「美國紐約地理協會」，當年新聞報導也是如此寫法；按目前標準稱謂是「美國地理學會」(AGS)，1851年於紐約市成立。

這次觀測團係由美國耶魯大學天文所所長甘培爾(中央社譯：坎尼寶)博士率領的美國地理學會多位專家學者們所組成。(台南市文化資產保護協會FB/2019.12.19)

1955年環食觀測，美國自非洲東部的英埃蘇丹(Anglo-Egyptian Sudan)_喀土木(Khartoum)經印度洋東迤至台灣_台南，綿互七千哩之食帶上，分設11站，分由喬治城大學等11個學術單位組成聯合觀測隊，作大地位置之聯測；台灣，由耶魯大學擔當負責。

3.當年測量學校教官陳冠雄(正16期大地測量科，1947年9月于南京畢業）有參與觀測作業，日後撰「日食計算研究」報告乙篇，發表於聯勤測量處測量技術通報No.13(1957/5發行)。文內主要食況之計算分析：(1)1955年6月20日台中旱溪測量學校日食觀測站日偏食之推算；(2)1955年12月14日台南桂子山日食觀測站日環食之推算。

4.水交社，係於明治9年(1876年)3月21日創立，為日本海軍將校們聯誼社團，乃引用「君子之交淡如水」的典故。隨日本海軍航空隊的駐防台灣，如馬公、左營、台南等地，都設有「水交社」。1941年日本海軍航空隊進駐台南飛行場時，在魁斗山一帶興建了日軍眷舍，而將「水交社」移植過來，且沿用至今。由於此處具有相當文史遺跡，歷經墓葬區時期(1642^*5〜1941)、日本海軍航空隊宿舍時期(1941〜1945)、我國眷村時期(1945〜2006)等，展現有不同地景風貌與都市發展景觀；因而成立「水交社文化園區」，於2019年12月25日正式開幕。

5.截至目前在水交社一帶發掘出的明清古墓，最早一座是「曾振暘墓碑」，其上銘刻”明崇禎15年”，即是西元1642年。 

6.桂子山整體工程台南市政府文化局編列2,500萬元經費整建，以重現往昔「汐見之丘」、測量三角點、日蝕站等地標，預計2024年6月完工。此工程於2023/2/14由市長黃偉哲等人主持動土儀式。(中時報導)

參考文獻

Y王竹堂(1958/3)：月掩星觀測實習記，聯勤測量處，測量技術通報No.15，PP.15-19。

Y陳冠雄(1957/5)：日食計算研究，聯勤測量處，測量技術通報No.13，PP.1-21。

Y黃紀彥(2001)：大江南北翻山越嶺測量生涯紀，經天緯地_測量學校大學部十九期同學畢業五十週年紀念，P.389。

Y聯勤測量署(1961)：國軍測量史(第一輯，〜民國49年12月31日)，台北:聯勤測量署。

Y聯勤測量署(1985/12)：中華民國台灣地區三角點成果表，台北:聯勤測量署。

Y聯勤測量學校(1961)：聯勤測量學校校史(〜民國49年12月31日)，台中：聯勤測量學校。

Y國立故宮博物院(台北)典藏《乾隆台灣輿圖》

https://theme.npm.edu.tw/selection/Article.aspx?sNo=04001051

Y《水交社記憶》

https://books.google.com.tw/books?id=TSxCDwAAQBAJ&pg=PA52&lpg=PA52&dq

Y《雷虎的故鄉_水交社文化園區》

https://travel.yahoo.com.tw/雷虎的故鄉台南水交社文化園區探索空軍歷史與眷村文化的新景點-161750828.html

Y台南水交社FB

https://www.facebook.com/tainan.sjs

Y尋訪台南市最高峰-桂子山  2007/4/18

https://blog.xuite.net/sifone05/twblog/119522085

Y台南市南區桂子山有兩個日蝕站三角點銅標，真奇怪 2007/5/31

https://www.keepon.com.tw/thread-56415a11-12d8-e411-93ec-000e04b74954.html

Y台南市區一日遊  2013/8/6

https://輝哥的天空.tw/mountain/nopaia/tainan016.htm

Y台南市文化資產保護協會FB/2019.12.19

https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=2729186387143520&id=153066041422247

Y西班牙新聞廣播和紀錄片視頻(El No-Do)

   https://www.rtve.es/filmoteca/no-do/not-678/1486711/

Y SCIENCE • 9 Dec 1955 • Vol 122, Issue 3180 • pp. 1133-1137

   https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/science.122.3180.1133

 

誌謝

感謝中央研究院人文社會科學研究中心GIS專題中心廖泫銘研究副技師提議撰寫及協助校審。另香港大學資訊科技服務高性能計算組邱慶端先生提供相關訊息與照片來源及測繪觀點。