如何较为科学的晚霞预警

如何较为科学的晚霞预警
晚霞转瞬即逝,怎样提前预报晚霞对于能否拍摄出大片至关重要,今天就来讲讲晚霞预报的方法。

​​前言

想必大家被5月22日的北京大晚霞又刷屏了。在晚霞之前,5月22日下午6:29,关注我微信公众号“霜蟾”的大家应该收到了公众号的晚霞预警。

虽然质疑不断,不过果然在日落时分出现了漫天的火烧云。

今天的晚霞19:30才开始红,8分钟后就烧遍全天,十几分钟之后就开始褪去,如果没有提前预测准备好的话,拍摄效果会大打折扣。

授人以鱼不如授人以渔。

那么,晚霞是怎样预报的呢?

我在年初发了一篇推送《基于卫星图来看看什么时候出晚霞?》,但这篇推送缺乏很多具体方法的细节,基于这几个月的再观察,决定更新一下这篇晚霞预警推送。


晚霞原理:

冗长版本原理(可以跳过):

我们已经知道太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光混合而成的。这些颜色的光的波长不一样,红色光波最长,橙色光波其次,紫色光波最短。空气的分子和空气里飘浮着无数细小的灰尘和水滴,它们都能够把太阳的各色光线分散开来,这就叫作散射作用。太阳光中的光波波长越短的,像紫色、蓝色光就很容易被散射开来;波长越长的,像红色、橙色光就不容易散射。早晨或傍晚,太阳光是斜射的,它通 过空气层的路程比较长,受到散射就减弱得很厉害。减弱得最多的是紫色光,减弱得最少的是红色或橙色光。这些减弱后的彩色阳光,照射在天空中、云层上,就形成鲜艳夺目的彩霞。

source:天气网

召麒缩减版原理:

太阳把云底照亮了。

那么晚霞预报所基于的就是:太阳光能否直射到云层底部。

上句话可细分为:

1、阳光条件:日落前后太阳出云层,可以照亮云底。

2、直射条件:日落前后无雾、无霾、能见度高。

3、云层条件:不同云层高度使得所要照亮的难度不同。

首先要学会识别哪种云有大晚霞,哪种云晚霞一般,哪种云晚霞不好看。

那么先看看典型的几次晚霞情况,再讲具体预测步骤:

如果对云很了解或者认真看过年初的文章的话可以选择跳过这部分。


工具:

看卫星图有两个好地方:

https://worldview.earthdata.nasa.gov/

http://himawari8.nict.go.jp/

第一个是NASA的卫星数据,更加清晰,历史数据更全,缺点是只能看到当地中午和下午的数据。

第二个是日本的一个同步卫星,优点是更新快,每十分钟更新一次。缺点是分辨率相对低,而且斜着看不舒服呐……

以下晚霞纪录照片结合了两个网站的数据,由于日本的同步卫星只有近一两年的数据,所以大多以nasa卫星下午的数据为主。


晚霞记录:

晚霞时间一般又称作magic hour ,大约日落前后半小时,根据云层高度不同晚霞时间不太一样,高层的卷云在日落后烧起来,雷雨后的云层由于比较低,一般在日落时烧起来。以下是几次北京晚霞之前下午的卫星图。一般来说,云层从西向东运动。所以,应该更关注北京西北面的云层。

(北京的位置见图中Beijing,非特殊著名,照片均为本人拍摄)

2016年6月这次晚霞不是彩虹晚霞那次,可能关注的人不是很多。是日落后才烧起来的,可见云层“丝滑”的质感。

云为高层云。

​(上图北京在中上部)

2015年8月这次晚霞非常的红,也是下雨后带来的壮观晚霞。卫星云图可见一团团丝滑的云,就是这次晚霞的主角。

云为中高层云。

2016年5月的彩虹晚霞可谓是非常惊艳,雷雨后的卷积云与还剩下的一点点积雨云称为这次的主角。

云为中层云。

2014年11月,也是有点透光的丝滑的云。

云为高层云。

2014年6月27日的卷云晚霞,日落后烧起来的红色,形状很不错。云为高层卷云。

两次不太壮观的晚霞,原因是:挡光严重、云层不够丝滑。

卫星上看十分细碎的小云朵(卫星上看看像是鱼鳞一样),一般会有耶稣光,但不会有很好看的晚霞。

​​

下面是壮观的锋面云,拍摄于2013年9月23日,王卓骁拍摄。卫星图可见边缘是比较透光的。这种云会产生比较好看的大火烧云。

-------

通过上述观察,大家应该有一点点感觉了。

简单总结一下不同级别的晚霞云的要求:

EX级大晚霞(七彩晚霞):(只见过图)糙面云晚霞、多层次组合而成的七彩晚霞(不同高度都是晚霞合适的云,照亮后颜色不同,但没亲眼见过)。

S级大晚霞(火烧云):中低层云(层积云、锋面云、卷积云、积雨云等)

持续时间:短,20min左右。


A级中晚霞(粉霞):高层云(丝滑的卷云,上面的例子比较多),

持续时间:长,35min左右。


B级小晚霞(黄霞):绵羊云(卫星上看云很小,这种云会出现云隙光,但不会有大晚霞)

持续时间:(我觉得就不算是晚霞)

了解云对晚霞预警很重要,比如,丝滑透光的云悬浮更多小液滴,光线受到散射减弱更强,所以红光更明显,所以会更好看。(个人推测)

同时,因为不同云的高度不同,晚霞效果不同,对于预报参数也不一样,也是为什么先不讲步骤要讲云的原因。

下面基础知识储备够了后,就是具体预报步骤,就以5月22日今天北京的为例,看看是怎样发布晚霞预警预报的。


步骤:

1、下午3:30左右,NASA卫星数据Terra会更新当天中午的云层情况:

(https://worldview.earthdata.nasa.gov),这个时候观察云的情况。

上图可见北京西北内蒙古附近开始没云,边缘处可以看出是高层云和中低层云的组合,西北面一片晴好。如果云往东南移动,太阳就可以在日落时刻照亮北京上空的云底。

2、于是去天气预报软件看看日落时刻云图情况。日落时间可以通过天文软件,或者使用app:magic hour来看具体时间,一般来说,北京夏天7:30左右,冬天5:30左右。对于云图情况,这里推荐使用windytv,预报较准,种类十分丰富,可以分别看中层、高层、低层云位置,也有app。(https://www.windytv.com/)

上图可以看到19:00,云边缘在300km左右,北京上空为中层云和高层云。西北部为高层云,可以判断晚霞为中高层云的晚霞,但由于云的边界距离太远,所以有晚霞的时间会比较靠后,大概为日落左右,今天日落时间是19:30分,所以前20分钟与后三十分钟做好晚霞准备。

重点是判断云的边界多远就会挡光?这个可以通过判断云的高度来算出。

以下是摘自国家气象局的数据

为了方便理解,ps现画了个示意图,可以粗略的估计远近相信大家没有把数学还给老师:

OB=云层高度+地球半径

OA=地球半径

所以需要[日落时刻][日落方向]大约2AB的距离的地方(由于懒于算弧度)的上空没有云。

也就是:

需要2*√((6371+云高度)^2-6371^2)远的距离没云(单位km)

当然还要考虑山的影响、大气折射影响,很多因素,所以我只能给个比较保险的数据。

6km高云形成晚霞需要云的边界线在日落方向500km以内

3km中云形成晚霞需要云的边界线在日落方向360km以内

2km低云形成晚霞需要云的边界线在日落方向300km以内

ps:地面要有光(例如彩虹时刻),距离需要减半。

今天是中层云高度3km左右,所以需要在日落方向360km无大面积云遮挡(有零星碎云不影响)。

云整体数据

中层云数据,日落只有北京头顶有中云,是好看的晚霞种类。

高云面积比较大,需要在意高云云的边界。但计算晚霞所需云边界距离还是要以中层云为准。

云的边界326km,考虑到山的因素可以说是勉强上垒。

3、然后再看看6点左右nasa发布的suomi卫星图数据,验证下之前的推测,看看云动的方向,速度。

(https://worldview.earthdata.nasa.gov)

4、然后容易被忽略也是很重要的一点,看能见度。

北京推荐使用中国科学院大气物理研究所325米气象观测塔实时拍摄数据,每半小时更新一次,可以准确看出能见度情况。

http://view.iap.ac.cn:8080/imageview/

​能看见东北的山说明很不错的天气了,如果大钉子都看不到,那就算了等晚霞吧。

5、经过上述步骤,基本可以提前知道是否有晚霞,晚霞样子啥样子的,地面有没有光,有没有可能有彩虹(地面有光+有雨)。

然后就是等待:

等待的时刻可以看看向日葵同步卫星数据,这个每十分钟更新一次,更加及时,方便分析,不过可能看不太清楚(http://himawari8.nict.go.jp/)。

过程记录:

2017.05.23 18:30分,经过确认,发布晚霞预警。

19:00 又是漫长的等待,好多人发信息表示放弃治疗,粉丝都少了两个。

2017.05.23 19:30分日落,天空开始有一丝红云,蓝中透红,说明要开始烧了。

​然后晚霞越来越亮,

​6分钟后就已经红遍全天,

​8分钟后到达鼎盛,

​10多分钟后开始褪去。不过西面一直烧到19:55左右。

​遗憾的是我有事情在外面,只随手记录了几张。


小结一下:

1、下午3点看NASA terra,分辨云的种类。

2、看windytv预报云的种类,云的边界,看云的边界是否在可以晚霞的范围内。

3、俯瞰实时图看能见度。

4、下午6点看NASA suomi,看云边界位置是与否合适。估计日落时候能否遮挡。

5、日落前1h,看向日葵同步卫星实时监控,准备拍摄。

6、出现大晚霞,与预报相符,拍照记录,增长经验。


如果觉得本文不错,分享给大家,让更多的人可以科学预报晚霞甚至彩虹。

如果想看年初写的晚霞研究原文以及更多精彩内容,请关注微信公众号:霜蟾。


——————————

作者:李召麒

©版权所有,转载请私信。

——————————

Record the details of life

Share the moments of precious

静静捕捉生活的美

分享生活,留住感动

——————————

欢迎关注召麒的微信平台:霜蟾

个人网站:www.ons7.com

图虫(id:召麒):http://wife.tuchong.com

500px账号:http://500px.com/lzq1206

instagram:https://www.instagram.com/jobs_li/



2 thoughts on “如何较为科学的晚霞预警”

发表评论

电子邮件地址不会被公开。

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.