風景攝影天氣觀測［一］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？

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，太陽光低於地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，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（註1：瑞利散射）。

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

歐洲太空總署太空人亞歷山大·格斯特（Alexander Gerst）在國際太空站上拍攝的。

照片展現了從高空俯瞰地球日落的景色，顯示了晝夜分界線與曙暮光帶。

註：瑞利散射

形成火燒雲的雲層通常都是雲的底部高於4-5公里的高雲。

中央氣象署解說圖