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          絕美晚霞竟然可以預測,你猜下次再現時間是…..?

          蝌蚪五線譜
          專注做權威、有趣、貼近生活的互聯網科學傳播
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          5月14日,“北京出現絕美晚霞”的消息登上熱搜,引發熱議。下班路上抬頭突然看到晚霞,匆忙的人們紛紛駐足觀賞,瞬間治愈了一整天的疲憊。

          不過,這樣的浪漫可不是機緣巧合

          而是可以預測的

          看完這篇文章

          一起來試試能不能蹲到晚霞吧~

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          01

          霞的分類

          日出、日落時出現在天空、云、山川或建筑物上的色彩叫做霞。日出時的霞叫朝霞,日落時的霞叫晚霞。根據發出霞光的對象,可以分為天空霞、云霞和地物霞。

          天空霞

          由空氣分子及其懸浮的塵埃、雜質等顆粒對太陽余暉散射形成的霞。此時的天空不需要有云,整個天空都會布滿霞光。

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          天空霞 李俊攝

          云霞

          云霞是天空的云對大氣層散射后的太陽余暉再產生漫反射、散射所形成的色彩,披上紅色霞光的云也常被稱為火燒云。

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          云霞 李海勝攝

          地物霞

          我國著名氣象學家王鵬飛在其論著中專門強調了由山川、建筑物等對太陽余暉漫反射形成的色彩也是霞,霞的顏色主要由太陽余暉的顏色決定,這里我們稱之為地物霞。

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          地物霞 戴云偉攝

          每年冬至前后,落日光輝穿過北京頤和園的十七孔橋形成地物霞,所有橋洞都被夕陽染上了金燦燦的顏色,呈現出壯麗的景觀,俗稱“金光穿洞”。

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          地物霞(金光穿洞) 王秀麗攝

          02

          霞的成因

          要想了解霞的成因,我們首先要了解大氣中的一種光學作用—散射。

          太陽光在穿透大氣層時,被日光照射到的所有的空氣分子以及懸浮在其中的各種顆粒,都會變成一個個獨立的光源,就像一盞盞“燈泡”照亮周圍,因為它們個頭實在太小,亮度也太弱,所以我們在視覺上無法分辨出每個光源,只能看到發亮的天空。

          如果沒有大氣層里的這些“燈泡”發光,即便在白天,太陽之外的天空看上去也會是一片漆黑??諝夥肿訉Σ煌墓馍⑸渥饔貌煌?,散射藍色光的能力是紅色光的3.44倍,因此平時我們看到的天空是藍色的。

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          散射作用 戴云偉繪

          在日出、日落時,太陽光線要比中午經歷更長距離的大氣層散射,因此,到了低空,日光中會剩下更多的偏紅色成分,橙紅色的余暉就彌漫了低空大氣,這正是潔凈的天空也會出現霞的原因。

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          霞的簡單成因示意圖 戴云偉繪

          除了大氣層中空氣分子產生相對簡單的散射作用外,大氣中還懸浮著水滴、冰晶、塵埃、煙粒、孢子、花粉、細菌等氣溶膠質粒。這些顆粒對光的散射作用就相對復雜一些,它們會因自身直徑的大小而散射出不同顏色的光。

          在有云時,云在霞的形成中扮演著更為重要的“魔術師”角色,它們通過自身形狀、厚度、水滴或冰晶大小的變化不斷變換著霞的顏色,讓每次出現的霞都獨具一格,絢麗多彩。

          另外,云的反射也發揮著輔助作用。天空、云與地物之間通過各種散射與反射的交相輝映,從而形成更加復雜多樣的霞。此時已經很難分辨到底是誰在反射、誰在散射。復雜的霞如同陳年老酒,你已經無法分辨具體是何種成分在散發著芳香。

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          霞的復雜成因示意圖 戴云偉繪

          03

          如何預測霞的出現?

          霞作為一種出現在大氣對流層中的天氣現象,和大氣中的其他現象一樣,都可以結合大氣科學理論,對霞的出現作出提前預報。

          在萬里無云的晴空,如果空氣中懸浮的氣溶膠顆粒不斷增多,能見度降低到10千米以下時,就形成了霾這種現象。只要天氣預報中預報到在日出或日落時段內有霾,基本就可以判定會有天空霞的出現。

          云是天氣系統的“外衣”,當帶來天氣變化的天氣系統經過當地時,往往有一系列的云會出現在天氣系統的不同位置。

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          天氣系統中各種云對應的位置 戴云偉繪

          在天氣系統即將到來或即將移出本地時,恰好出現在日出或日落時段,那么我們就可以根據天氣系統的移動規律預報出云霞的出現。

          5月14日中午,筆者就根據天氣系統的移動規律預報到了晚上可能出現云霞,這次云霞就出現在一次天氣系統過境的尾聲階段的層積云上。

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          04

          霞對天氣的預兆意義

          自古以來,人類就在關注霞,并試圖找出它與天氣變化的關系。通過長期的經驗, 也總結了很多有預兆意義的氣象諺語來預測天氣。

          因為霞光主要是空氣分子或懸浮質粒(如水滴、冰晶、塵埃、煙粒、孢子、花粉、細菌等)對光的散射而形成。而天氣變化時,天空中的水汽和云都會相應發生變化。因此,不同的霞光可以一定程度上間接反映天氣變化以及空氣質量等情況。

          當天氣發生變化時,空氣中水汽增多,一些懸浮的氣溶膠顆粒易于吸附水汽成為小水滴并繼續懸浮于空中。水汽含量越大,霞的顏色越鮮艷,且富于紅色。大氣中的氣溶膠顆粒越多,霞的亮度越弱。因此霞的顏色可以反映大氣性質和狀態。

          “朝霞不出門,晚霞行千里”是我們熟知的諺語。這里的朝霞主要是指云霞。早晨大氣穩定,塵埃少,如果云霞滿天,這是天氣系統即將影響本地的預兆。

          晚霞主要指的是天空霞,通常是由天氣系統過境后的濕潔空氣形成,所以意味著天氣將晴好。

          不過,有時候恰逢天氣系統過境,天氣系統后部經常出現的高積云、層積云等也會形成色彩絢麗的云霞。

          霞光大多是紅色,也會隨著云或大氣中氣溶膠顆粒成分與含量等的變化而出現紫色、金色、青色、綠色等其他顏色。例如,當工業排放的細小氣溶膠顆粒增多時,容易形成紫色等其他顏色的霞。因此,霞光也可以一定程度上間接反映空氣質量。

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          紫色的霞 戴云偉攝

          不同成分和含量下所形成霞的顏色差異很大,尤其是粒子經過多次散射、相互映射,更會讓霞光豐富多樣、色彩斑斕。不過,無論出現什么異樣的霞光,其本質上的始作俑者都是前面講到的幾個要素過程。

          支持單位:北京氣象學會

          作者:戴云偉 中國氣象局氣象影視中心

          責編:董小嫻

          評論
          科普科普知識的搖籃!
          太師級
          絕美晚霞,不僅是大自然的饋贈,更是科學的魅力所在。通過深入了解霞的分類、成因和預測方法,我們能夠更好地欣賞這一自然奇觀,同時也能從中感受到科學的力量和美。讓我們在期待下一次晚霞的同時,也不忘探索科學的奧秘,感受大自然的鬼斧神工。
          2024-05-17
          無為通達
          庶吉士級
          “某某氣象站扒開窗戶往外看,外面下著雨不敢報晴天……”,這樣的情況一去不復返了,我們現在就連“霞”都能精準地預測了!
          2024-05-17
          科普中國●yling
          進士級
          自古以來,人類就在關注霞,并試圖找出它與天氣變化的關系。朝霞不出門,晚霞行千里。不同成分和含量下所形成霞的顏色差異很大,無論出現什么異樣的霞光,其本質上與霞的成因有關。不同的霞光可以一定程度上間接反映天氣變化以及空氣質量等情況,會對未來天氣情況有預兆意義。
          2024-05-17
          韩国女主播裸奶头大尺度,久久久精彩视频,欧美99综合网,国产一级二级三级视频
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