晨昏風景必備的天氣知識 - 火燒雲的成因

晨昏風景必備的天氣知識 - 火燒雲的成因

晨昏照片因為火燒雲多變的色溫與絢爛的雲彩比一般風景照片更有魅力。

晨昏時刻的火燒雲其實就是太陽光裡傳遞能力最強的紅光、橙光照亮了雲的邊緣。而這或燒雲的光線時刻就是民用曙暮光

曙暮光是什麽?

陽角度低於地平線下、無法直接看到太陽,但是地平線下的陽光會照亮部分天空的一段時間。

一天當中太陽角度低於地平線下、無法直接看到太陽,但是地平線下的陽光會照亮部分天空的一段時間。我們之所以能夠看到曙暮光,因為太陽落入地平線下後,陽光透過大氣層散射照耀了天空。

曙暮光的類型

曙暮光一共有民用、航海、天文三種曙暮光  。三種曙暮光時間相隨,隨著日出與日落出現的順序相反,但是都是依序出現。火燒雲出現的時刻是太陽角度位於接近地平線0°到低於地平線-4°的時刻,也就是民用曙暮光的前半段


火燒雲形成的原因

火燒雲出現的時間是日出前、日落後。當太陽角度位於接近地平線0°到低於地平線-4°的時刻,此時太陽光通過大氣層的路徑比較長,太陽光中的黃、綠、青、藍、紫幾種光,受到大氣層漫射與折射的影響減弱而失去傳遞性。剩下波長最長的紅色與橙色光繼續前進,減弱後的餘光在天明之前抵達天邊照到雲層形成火燒雲或是霞光

雖然肉眼所視太陽是近乎直線的由地平線升起或是落下,太陽的光線是直線的進行,但是日昇日落的曲線是地球的表的圓周線,當早晨日以前出前或是傍晚日落以後,太陽光低於的平面時是斜射的角度,這時太陽光所穿過的大氣層比中午直射時更厚一些,陽光穿過大氣層的路徑更長,因此太陽光受大氣層的散射的作用減弱傳遞能力,其中減弱最多的紫色光與藍色光停止前進,而減弱最少的紅色或橙色光繼續前進,照亮了適當高度的雲層形成火燒雲的雲層通常都是雲的底部高於5公里的高雲風景攝影天氣觀測[二] 衛星雲圖之雲的高度與分布)

如果把日照、晨昏線與曙暮光線在平面地圖上顯示就會形成下圖:



晝夜線(晨昏圈)就是太陽直射的地球面積,太陽光路徑比較短,而民用曙暮光4度部分就是紅橘光可以抵達的位置,太陽光路徑比較長。


我們利用真實色衛星雲圖來看曙暮光

請參考:曙暮光和魔術時刻


雖然每天會都有日出、日落,但是卻不是每天都有精彩幻化的霞光雲彩,晨昏時刻火燒雲出景的條件深受雲層所影響,常常在日落當時看見滿天雲或是火紅夕陽,但是太陽落入地平線後卻不見任何霞光、雲彩,這是因為日落方位地平線下有厚的雲層阻擋了紅、橘光的傳遞

如何的天候條件會出現火燒雲,氣象判斷與資訊掌握變成晨昏的首要課題!

日出來說只要台灣東邊太陽日出方位的相對位置(大約宮古島附近),這位置就是晨昏線與曙暮光線的位置,也就是太陽入射到台灣上空的位置。這個區塊雲圖乾淨沒有雲阻擋,台灣的拍攝地點往日出方位延伸約40公里上方有高雲,就有極大機會出現火燒雲或是彩霞。

2025.06.20 台灣色調強化衛星雲圖,拍攝地點日月潭(太陽方位中心點:日月潭)太陽日出方位的相對位置(紅圈)乾淨無雲,拍攝地點往日出方位延伸約40公里上方有高雲





日落的話就得看台灣西岸,台灣海峽中線起到台灣有高雲,而中國大陸福建起往內地乾淨無雲或是有雲洞,這一段清澈的天空面積愈大,火燒雲的時間也就越長

2022.08.26 台灣色調強化衛星雲圖,拍攝地點彰濱(太陽方位中心點:彰濱)太陽日出方位的相對位置(紅圈)乾淨無雲,拍攝地點往日出方位延伸約40公里(橘圈)上方有高雲


提到衛星雲圖觀測,把色調強化衛星
雲圖搭配"太陽方位"觀測可以更準確的預知出景,這是我在我的第三本書[風景攝影達人不藏私2:晨昏、縮時攝影竅門大公開]提出的觀念。(那些雲會形成或燒雲請參考風景攝影天氣觀測[二] 衛星雲圖之雲的高度與分布

把色調強化衛星雲圖搭配太陽方位來觀測,特別要注意的是以拍攝地點來套入當時的太陽方位。拍攝地點在台北就比須把中心地點放到台北、拍攝地點是高雄就必須把中心點放到高雄。

拍攝地點在台北淡水就必須把中心地點放到台北淡水

拍攝地點在高雄旗津就必須把中心地點放到高雄旗津

以上的範例是以夏季為例,夏季太陽於東北方向日出,而太陽方位會隨著四季改變,以下是日月潭的拍攝,季節改為冬季來觀測:拍攝時間20231120_0630,日出觀測就要改為東南方

日月潭的拍攝,季節改為冬季來觀測:拍攝時間20231120

20231120日月潭朝霧碼頭拍攝當日的火燒雲

利用真實色雲圖來看太陽方位角度

利用真實色雲圖來看太陽方位角度

把太陽方位套入色調強化雲圖觀測

隨著四季變化太陽方位因季節改變。
以台灣而言:春分與秋分太陽由東方日出與西方落下;夏至時太陽由接近東北方日出、西北方日落;冬至時太陽由接近東南方升起、靠近西南落下。
把雲圖套入太陽方位,要注意太陽方位會隨著季節改變,套用當時的太陽方位。

如果觀測的地點是台灣,可以利用"風景攝影天氣預測"網站的"量測工具",會自動套入當時的太陽方位,利用我提出的方法觀測雲圖。
風景攝影天氣預測網站的量測工具"網址https://www.szuchieh.info/lpwf/material.php



以整個地球來看,緯度也影響太陽方位。同樣的季節在不同緯度的地點,太陽方位也不同。所以出國拍攝時要注意:太陽方位的觀測不能以台灣的方位來看。以夏至為例:冰島、台灣、阿根廷的太陽方位如下:


如何知道全世界的太陽方位,請參考我的文章:天氣觀測 -"太陽方位"量測工具


如何使用色調強化衛星雲圖觀測火燒雲

色調強化衛星雲圖是晨昏攝影最常觀測的雲圖。

色調強化衛星雲圖是利用紅外線雲圖加以處理,以各種不同的顏色來標示雲的溫度以藍、綠、黃、紅、白、黑、天空藍、桃紅、白取代原本的灰階明暗,、白、黑、天空藍桃紅、白各種顏色標示的是雲頂的溫度。加強顯示以便突顯對流現象,對流越強,雲頂發展越高,雲頂溫度越冷。應用於對流雲、鋒面雲系以及颱風的加強分析。

色調強化顏色說明:色調強化顏色代表溫度標示
、白、黑、天空藍桃紅、白各種顏色標示的是雲頂的溫度。

以及雲圖下方也有色調強化顏色的溫度標示。

色調強化衛星雲圖上的顏色是代表雲頂的不同溫度。

色調強化是把紅外線衛星雲圖的溫度區分為多個溫度區間,將每個一溫度區間給予一種顏色設定,即成為色調強化雲圖。

請參考:中央氣象署衛星雲圖說明

中央氣象署的衛星雲圖說明網頁:https://www.cwa.gov.tw/V8/C/W/OBS_Sat_Description.html 詳細說明了色調強化與真實色兩種雲圖,請務必前往參考。

基本上可以按照下圖參考



出現火燒雲的三大要件:

  1. 拍攝點(A)起往前有高雲
    拍攝地點A點往前4-50公里有高雲
  2. 拍攝點(A)上方無低雲(且能見度與空氣品質良好)
  3. 衛星雲圖(太陽方位)B區(紅光進入點)無厚雲阻擋

出現火燒雲的三大要件:拍攝地點(A)為日月潭
  1. 拍攝點(A)日月潭起前有高雲(花蓮附近有高雲)
  2. 拍攝點(A)日月潭上方無低雲(且能見度與空氣品質良好)
  3. 衛星雲圖(太陽方位)B區(紅光進入點)無厚雲阻擋


如果是國外該如何觀測?建議使用WINDY的雲模式。



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