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朝霞和晚霞:自带华彩的天边姐妹花

2018-07-12 10:26 来源:科技日报 王俊峰 文/图

  由于空气中不同的散射,落日下的嘉峪关天空呈现不同的颜色。

  北京西山如丝带般的晚霞。

  身居都市森林,选择浏览朋友圈消息成为不少人快速获取外界信息的主流方式。而引爆朋友圈的,除了一些轰动性的新闻外,还有天空中特立独行的一些“小伙伴”,比如难得的蓝天白云、气势震撼的雷暴云、散发着迷人光辉的日月晕和彩虹等,但登台率最高的、更吸引观众目光的,是颜值颇高、自带华彩属性的天边姐妹花——朝霞和晚霞了。

  朝霞和晚霞只会出现在太阳靠近地平线上下的时刻,也就是日出或日落前后。之所以它们衣着华丽,颜值爆表,和光的散射有着很大的关系。

  我们看到天空的颜色,是阳光被大量空气分子散射的结果。当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太阳光,使每一个大气分子都形成了一个散射光源。根据瑞利散射定律,太阳光谱中波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易被散射,它们会被大气中的粒子散射向四面八方。因此,我们看到晴朗的天空高处或头顶总是呈蔚蓝色。

  这样的过程同样出现在日出和日落时。由于太阳的高度很低,太阳光在经过厚厚的大气时,大部分短波长的蓝光都被散射掉了,因此只留下红色等长波光线。在月全食食甚阶段,我们看到月亮呈暗红色也是这个道理。

  这些光线经空气分子和水汽等杂质的散射后,使那部分的天空带上了绚丽的色彩。当空中的尘埃、水汽等杂质越多时,其色彩愈显著。如果有云层,云块也会染上橙红艳丽的颜色。

  在清晨太阳刚刚出来的时候,或者傍晚太阳快要落山的时候,天边的云量较多,整体云被照得通红,像火烧的一样。人们把这种通红的云,叫做火烧云。

  火烧云属于低云类,是大气变化的现象之一。它经常出现在夏季,特别是在雷雨之后的日落前后,在天空的西部拉开大幕。由于地面蒸发旺盛,大气中上升气流的作用较大,使火烧云的形状千变万化。火烧云的色彩一般是红通通的。火烧云的出现,预示着天气暖热、雨量丰沛、生物生长繁茂的时期即将到来。2017年的5月23日,北京出现了一次极其震撼的超级火烧云,红色的云海铺满了西边的天空,持续了近8分钟之久,引爆了媒体和朋友圈。

  古代有“朝霞不出门,晚霞行千里”的说法。这其实是有一定的科学道理的。因为朝霞多是积云造成的,极容易发展为积雨云;而晚霞多是淡积云造成的,淡积云不会造成降水,而且一般预示着一定范围内未来几天将持续晴好,有利于出行。

  依据朝晚霞形成的科学原理,通过构建模型,可以大致地预报它们出现的区域和概率。目前,国内一些青年气象爱好者,结合气象云图、云边界、云洞等朝晚霞关键因素,通过数据模拟,来实现对朝晚霞的大致性预测。

  在拍摄方面,朝晚霞出现的时段户外光线正常,一般采取常规模式拍摄即可。如果光比太大,可以尝试数次曝光补偿拍摄,后期HDR合成也可。(作者系新华社图片编辑)

(责任编辑:王蔚)

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