Der wunderschöne Sonnenuntergang lässt sich tatsächlich vorhersagen. Wann wird es Ihrer Meinung nach wieder erscheinen?

Am 14. Mai wurde die Nachricht, dass „ein wunderschöner Sonnenuntergang in Peking zu sehen war“, zu einem heiß diskutierten Thema und löste hitzige Diskussionen aus. Auf dem Heimweg von der Arbeit blickte ich auf und sah plötzlich den Sonnenuntergang. Die eiligen Menschen blieben stehen und schauten zu, was die Müdigkeit des ganzen Tages augenblicklich linderte.

Diese Art von Romanze ist jedoch kein Zufall.

Es ist vorhersehbar

Nach dem Lesen dieses Artikels

Versuchen wir, bis zum Sonnenuntergang in der Hocke zu bleiben~

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Klassifizierung von Xia

Als Leuchten werden die Farben bezeichnet, die bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang am Himmel, in den Wolken, in den Bergen oder an Gebäuden erscheinen. Das Leuchten bei Sonnenaufgang wird Morgenglühen genannt, und das Leuchten bei Sonnenuntergang wird Abendglühen genannt. Abhängig von den Objekten, die das Leuchten aussenden, kann es in Himmelsleuchten, Wolkenleuchten und Bodenleuchten unterteilt werden.

Himmel Wolken

Der Dunst entsteht durch die Streuung des Nachglühens der Sonne durch Luftmoleküle und die darin enthaltenen Staub-, Schmutz- und anderen Partikel. Zu dieser Zeit müssen keine Wolken am Himmel sein, der gesamte Himmel wird von einem rosigen Schein erfüllt sein.

Foto von Li Jun aus Tiankongxia

Wolken

Die Farbe der Wolken entsteht durch die diffuse Reflexion und Streuung des von der Atmosphäre gestreuten Sonnenlichts durch die Wolken am Himmel. Wolken, die mit rotem Glühen bedeckt sind, werden oft als Feuerwolken bezeichnet.

Foto von Li Haisheng

Landschaftsformen

Wang Pengfei, ein berühmter chinesischer Meteorologe, betonte in seiner Abhandlung ausdrücklich, dass die Farbe, die durch die diffuse Reflexion des Nachglühens der Sonne durch Berge, Flüsse, Gebäude usw. entsteht, ebenfalls das Glühen sei. Die Farbe des Glühens wird hauptsächlich durch die Farbe des Nachglühens der Sonne bestimmt, das wir hier als Bodenglühen bezeichnen.

Foto von Dai Yunwei

Jedes Jahr um die Wintersonnenwende scheint die untergehende Sonne durch die Siebzehn-Bogen-Brücke im Sommerpalast in Peking und bildet einen Dunst. Alle Brückenlöcher werden von der untergehenden Sonne golden gefärbt und bieten eine herrliche Landschaft, die allgemein als „goldenes Licht, das durch die Löcher scheint“ bekannt ist.

Landformen und Dunst (Goldenes Licht fällt durch das Loch), fotografiert von Wang Xiuli

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Ursachen des Dunstes

Um die Ursache von Dunst zu verstehen, müssen wir zunächst einen optischen Effekt in der Atmosphäre verstehen – die Streuung.

Wenn Sonnenlicht in die Atmosphäre eindringt, werden alle Luftmoleküle und die verschiedenen darin schwebenden Partikel, die vom Sonnenlicht beleuchtet werden, zu unabhängigen Lichtquellen, genau wie „Glühbirnen“, die die Umgebung beleuchten. Da sie zu klein sind und ihre Helligkeit zu gering ist, können wir die einzelnen Lichtquellen optisch nicht unterscheiden und sehen nur den hellen Himmel.

Ohne das Licht dieser „Glühbirnen“ in der Atmosphäre würde der Himmel außerhalb der Sonne auch tagsüber dunkel erscheinen. Luftmoleküle streuen unterschiedliches Licht unterschiedlich. Die Streufähigkeit von blauem Licht ist 3,44-mal so hoch wie die von rotem Licht. Daher ist der Himmel, den wir normalerweise sehen, blau.

Streueffekt

Bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang wird das Sonnenlicht über eine größere Distanz in der Atmosphäre gestreut als mittags. Daher verbleiben beim Erreichen niedriger Höhen mehr rötliche Anteile im Sonnenlicht und das orangerote Nachglühen durchdringt die Atmosphäre in niedrigen Höhen. Aus diesem Grund entsteht Dunst auch bei klarem Himmel.

Einfaches Diagramm der Ursachen von Dunst, gezeichnet von Dai Yunwei

Neben dem relativ einfachen Streueffekt, der durch Luftmoleküle in der Atmosphäre entsteht, schweben auch Aerosolpartikel wie Wassertröpfchen, Eiskristalle, Staub, Rauchpartikel, Sporen, Pollen und Bakterien in der Atmosphäre. Die Streuwirkung dieser Partikel auf das Licht ist relativ komplex. Sie streuen Licht unterschiedlicher Farbe, abhängig von der Größe ihres eigenen Durchmessers.

Wenn Wolken vorhanden sind, spielen sie als „Zauberer“ bei der Entstehung des Glühens eine wichtigere Rolle. Sie verändern ständig die Farbe des Leuchtens, indem sie ihre eigene Form, Dicke und Größe der Wassertropfen oder Eiskristalle verändern, wodurch jedes Leuchten einzigartig und farbenfroh wird.

Darüber hinaus spielen auch Reflexionen von Wolken eine unterstützende Rolle. Himmel, Wolken und Bodenobjekte ergänzen sich durch verschiedene Streuungen und Reflexionen und bilden ein komplexeres und vielfältigeres Leuchten. An diesem Punkt ist es schwierig zu sagen, wer reflektiert und wer zerstreut. Der komplexe Nebel ist wie gereifter Wein, man kann nicht mehr erkennen, welche spezifischen Inhaltsstoffe den Duft verströmen.

Schematische Darstellung der komplexen Ursachen von Dunst, gezeichnet von Dai Yunwei

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Wie kann man das Auftreten von Xia vorhersagen?

Als Wetterphänomen, das in der Troposphäre auftritt, kann Dunst wie andere Phänomene in der Atmosphäre durch die Kombination von Theorien der Atmosphärenwissenschaften im Voraus vorhergesagt werden.

Wenn bei wolkenlosem Himmel die in der Luft schwebenden Aerosolpartikel weiter zunehmen und die Sichtweite unter 10 Kilometer sinkt, bildet sich Dunst. Sofern die Wettervorhersage Dunst bei Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang vorhersagt, kann grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass es zu Dunst am Himmel kommen wird.

Wolken sind die „äußere Hülle“ des Wettersystems. Wenn ein Wettersystem, das Wetteränderungen mit sich bringt, durch ein Gebiet zieht, erscheinen oft an verschiedenen Stellen des Wettersystems eine Reihe von Wolken.

Die entsprechenden Positionen verschiedener Wolken im Wettersystem. Rendering von Dai Yunwei

Wenn ein Wettersystem kurz davor ist, in einem lokalen Gebiet anzukommen oder es zu verlassen, tritt es zufällig während des Sonnenaufgangs oder Sonnenuntergangs auf. Daher können wir das Auftreten von Wolken anhand des Bewegungsmusters des Wettersystems vorhersagen.

Am Mittag des 14. Mai sagte der Autor aufgrund des Bewegungsmusters des Wettersystems voraus, dass es am Abend bewölkt sein könnte. Diesmal erschienen die Wolken am Ende des Durchzugs eines Wettersystems auf den Stratuswolken.

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Die Bedeutung von Dunst bei der Wettervorhersage

Seit der Antike achten die Menschen auf Dunst und versuchen, seinen Zusammenhang mit Wetteränderungen herauszufinden. Durch langjährige Erfahrung haben wir zudem viele meteorologische Sprichwörter mit prädiktiver Bedeutung zur Wettervorhersage zusammengefasst.

Denn das Leuchten entsteht vor allem durch die Streuung des Lichts an Luftmolekülen oder Schwebeteilchen (wie etwa Wassertropfen, Eiskristallen, Staub, Rauchpartikeln, Sporen, Pollen, Bakterien etc.). Wenn sich das Wetter ändert, verändern sich auch der Wasserdampf und die Wolken am Himmel entsprechend. Daher können unterschiedliche Abendrote bis zu einem gewissen Grad indirekt Wetteränderungen, Luftqualität und andere Bedingungen widerspiegeln.

Bei Wetteränderungen nimmt der Wasserdampfgehalt der Luft zu und einige schwebende Aerosolpartikel neigen dazu, Wasserdampf zu absorbieren, sich zu kleinen Wassertröpfchen zu entwickeln und weiter in der Luft zu schweben. Je höher der Wasserdampfgehalt, desto heller die Farbe des Glühens und desto satter das Rot. Je mehr Aerosolpartikel sich in der Atmosphäre befinden, desto schwächer ist die Helligkeit des Dunstes. Daher kann die Farbe des Glühens die Beschaffenheit und den Zustand der Atmosphäre widerspiegeln.

„Die Morgenröte lässt dich nicht hinausgehen, aber die Abendröte kann Tausende von Kilometern weit reichen“ , lautet ein bekanntes Sprichwort. Mit Morgenrot sind hier vor allem Wolken gemeint . Die Atmosphäre ist morgens stabil und staubarm. Wenn der Himmel voller Wolken ist, ist das ein Zeichen dafür, dass ein Wettersystem im Begriff ist, die Region zu treffen.

Mit dem Abendrot ist hauptsächlich das Leuchten am Himmel gemeint , das normalerweise durch die feuchte und saubere Luft nach dem Durchzug eines Wettersystems entsteht und somit bedeutet, dass das Wetter sonnig sein wird.

Manchmal können jedoch beim Durchzug eines Wettersystems auch die Altocumulus- und Stratocumuluswolken, die oft im hinteren Teil des Wettersystems erscheinen, bunte Wolken bilden.

Das Leuchten des Sonnenuntergangs ist überwiegend rot, aber je nach Veränderungen in der Zusammensetzung und dem Gehalt der Wolken oder Aerosolpartikel in der Atmosphäre können auch andere Farben wie Lila, Gold, Cyan und Grün auftreten. Wenn beispielsweise die von der Industrie ausgestoßenen feinen Aerosolpartikel zunehmen, bilden sich leicht violette und andersfarbige Wolken. Daher kann das Abendrot bis zu einem gewissen Grad auch indirekt Aufschluss über die Luftqualität geben.

Lila-rosa Wolken. Fotografiert von Dai Yunwei

Die Farben des durch die verschiedenen Komponenten und Inhaltsstoffe erzeugten Leuchtens variieren stark, insbesondere nachdem die Partikel viele Male gestreut und aneinander reflektiert wurden, wodurch das Leuchten reicher, vielfältiger und farbenfroher wird. Doch egal, welches seltsame Leuchten auftritt, seine wesentliche Ursache sind die oben erwähnten elementaren Prozesse.

Unterstützende Einheit: Beijing Meteorological Society

Autor: Dai Yunwei, Meteorologisches Film- und Fernsehzentrum, China Meteorological Administration

Herausgeber: Dong Xiaoxian