相信很多人走在路上,在看見天邊絢麗的云彩后,會(huì)情不自禁舉起手機(jī)“咔嚓”拍下一張或幾張滿意的圖片,再經(jīng)過一系列圖片上傳、編輯文案、點(diǎn)擊發(fā)布的操作后,然后就心滿意足地靜待好友們滿屏的點(diǎn)贊了??赡苡腥藭?huì)說,快把裝在我身上的攝像頭拿開!世另我?
然而,常言道,凡事知其然,更要知其所以然。當(dāng)我們驚嘆于云層的多重變化的時(shí)候,可曾想過一個(gè)問題,它們是如何形成的呢?
萬道霞光
日出前后和日落前后,天空的很大部分,特別是太陽附近的天空都染上了斑斕的色彩。當(dāng)這部分天空有云朵時(shí),云朵也染上了顏色。從地平線向上空,彩色的排序?yàn)榧t、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,有時(shí)個(gè)別彩色可能不明顯,但排序不變,這就是朝晚霞。日出前后的叫朝霞,日落前后的叫晚霞。
霞是怎樣形成的呢?實(shí)際上,它和天空產(chǎn)生蔚藍(lán)色的道理是一樣的,二者都是由于空氣分子的散射作用而造成的。區(qū)別在于,當(dāng)日出和日落前后時(shí),陽光通過厚厚的大氣層,被大量的空氣分子散射,則產(chǎn)生霞。
據(jù)計(jì)算,太陽在地平線上時(shí)所透過的大氣層厚度為白天太陽當(dāng)頭時(shí)所透過的大氣層的三十五倍。由于陽光被大量空氣分子所散射,紫色和藍(lán)色的光就減弱得最多,到達(dá)地平線上空時(shí)已所剩無幾了。余下的只是波長較長的黃、橙、紅色光。
這些光線經(jīng)地平線上空的空氣分子和塵埃、水汽等雜質(zhì)散射以后,天空看起來也就帶上了綺麗的色彩??罩械膲m埃、水汽等雜質(zhì)愈多時(shí),這種色彩愈顯著。如果有云,云塊也會(huì)染上橙紅艷麗的顏色。
此外,存在于大氣中的水汽和灰塵是影響霞的狀態(tài)的基本因素。大氣中所含的水汽越多,霞的色彩越紅。而空氣濕度的增加通常發(fā)生于壞天氣的氣旋逼近之前,因此當(dāng)出現(xiàn)紅色或橙色的鮮明的霞時(shí),就可能預(yù)示著天氣將變“壞”,當(dāng)然也可能預(yù)示著降水的發(fā)生。
天空中令人驚嘆的云景
(圖片來源:Veer圖庫)
美麗柔和的多云日落與藍(lán)色的天空
(圖片來源:Veer圖庫)
虹和霓
雨過天晴后,人們有時(shí)會(huì)驚喜地見到顏色絢爛的彩色光弧環(huán)高高懸掛在空中,偶而甚至能見到兩條并列懸掛在空中,這就是虹。
虹的形成和光的折射、反射有關(guān)。含七種色光的太陽光線,射入大氣中的水滴(雨滴或霧滴),各種色光經(jīng)歷折射和反射后,能夠在雨幕或霧幕上形成彩色光弧環(huán)。當(dāng)光弧環(huán)對觀測者所張的角半徑約42度,且光環(huán)的彩色排序是內(nèi)紫外紅時(shí),稱為虹。
在虹的外面,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)較虹更弱的彩色光環(huán),光環(huán)對觀測者所張的角半徑約為52 度,彩色環(huán)的排序與虹相反(內(nèi)紅外紫),即為霓或副虹。
有人可能會(huì)產(chǎn)生疑問,為什么夏天經(jīng)常見到虹,而冬天卻很少呢?
這是因?yàn)橄奶斐3O吕子昊蜿囉?,這些雨的范圍不大,往往是這邊天空在下雨,那邊天空仍閃耀著強(qiáng)烈的陽光。有時(shí)候,雨過天晴,天空中還飄浮著許多小水滴,當(dāng)太陽光通過這些小水滴時(shí),經(jīng)過反射和折射作用,天空中的彩虹就出現(xiàn)了。
夏威夷毛伊島的雙彩虹
(圖片來源:Veer圖庫)
日月暈環(huán)
當(dāng)天空中有一層高云,陽光或月光透過云中的冰晶時(shí)發(fā)生折射和反射,便會(huì)在太陽或月亮周圍產(chǎn)生彩色光環(huán),光環(huán)彩色的排序是內(nèi)紅外紫,此時(shí),這個(gè)七色彩環(huán)就是日暈或月暈,統(tǒng)稱為暈。
其中,對觀測者所張的角半徑為22度的暈最為常見,稱為22度暈,偶爾也能看到角半徑為46度的暈和其他形式的與暈相近的光弧。
由于有卷層云存在才出現(xiàn)暈,而卷層云常處在離鋒面雨區(qū)數(shù)百公里的地方,隨著鋒面的推進(jìn),雨區(qū)不久可能移來,因此暈就往往成為陰雨天氣的先兆。
陽光明媚的日子里,一道筆直的彩虹上方的日暈
(圖片來源:Veer圖庫)
月亮在夜空中形成月暈
(圖片來源:Veer圖庫)
絢麗華蓋
天空中有一層透光薄云,云中的水滴大小均勻,若是由冰晶組成的云,則要求冰晶尺寸均勻。月光或陽光透射云層過程中,受到均勻云滴(水滴或冰晶)的衍射,則會(huì)在月亮或太陽周圍緊貼月盤或日盤形成內(nèi)紫外紅的彩環(huán),我們將其稱為華。
因日光太亮,人們不易觀察到日華,月華則比較常見。緊貼月盤的華又稱華蓋,通常華蓋的紫色不太顯著,故內(nèi)環(huán)呈青藍(lán)色,其外呈黃色為主,最外呈紅色。有時(shí)在華蓋外隔一暗圈后還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)甚至幾個(gè)同心光環(huán),這種同心光環(huán)彩色排序與華蓋相同,但亮度弱得多,即為副華。
結(jié)語
梳理下來我們發(fā)現(xiàn),其實(shí)一些大氣奇景并非遙不可及,往往它們就常伴在我們每個(gè)人的身邊。試想一下,每天的通勤路上都有霞的“護(hù)送”,夏季雨后稍稍抬頭便可能收獲虹和霓帶來的小驚喜,著實(shí)是有些浪漫了。
作者:氣象萬千團(tuán)隊(duì)