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曙暮光
鎖定
曙暮光(twilight)是指在日出之前或日落之後散射在地球大氣層的上層,由於高空大氣層裏的質點和塵埃對太陽起散射作用而引起的,照亮了低層的大氣與地球表面的陽光。
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由於曙光開始與暮光終了的標準不同,常分為民用曙暮光,航海曙暮光與天文曙暮光。
- 中文名
- 曙暮光
- 外文名
- Twilight
- 別 名
- 晨昏蒙影
- 分 類
- 民用、航海和天文曙暮光
曙暮光簡介
曙暮光,又稱“晨昏蒙影”。日出前即太陽未露出地平線前,陽光照射到高層大氣,陽光被大氣分子散射,造成天空微亮,地面微明,從這時刻起到太陽露出地平線為止的光亮稱曙光。日落後即太陽西沉到地平線以下後,仍有一段時間陽光可照射到高空大氣,因空氣分子散射使天空和地面仍維持微明,這段時間的光稱暮光。曙光與暮光合稱曙暮光,也稱之為“白夜”。曙光時段稱黎明,暮光時段稱黃昏。
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曙暮光分類
由於曙光開始與暮光終了的標準不同,常分為民用曙暮光,航海曙暮光與天文曙暮光。晴朗日子當太陽在地平線以下的角度大約為7度時,民用曙光開始和暮光終了;大約12度時,航海曙光開始和暮光結束;當大約18度時,天文曙光開始和暮光終了。曙暮光持續的時間在赤道最短,隨緯度增加而增加。
曙暮光民用曙暮光
在早晨,開始於太陽的中心點在地平線下6°,結束於日出的時刻;在黃昏,開始於日落,結束於太陽的中心點在地平線下6°。
在這個時段仍然有足夠的陽光,所以有許多的活動可以繼續在户外從事,而不需要人為的光源補助。民用曙暮光也可以被描述為照明充足的極限,在早晨是民用曙暮光始,在黃昏是民用曙暮光終;在良好的天氣狀況下,地球上的景物仍能被清楚的分辨出來,地平線能清楚的看見;在大氣條件良好的情況下,沒有月光或其他的照明時,只有最明亮的星星能被看見。
曙暮光航海曙暮光
是當太陽中心的高度在地平線下6°-12°之間的時段。一般來説,在航海曙暮光下,已經不再能利用地平線在海上導航。
這時水手能利用知名的星來確認視域,並能看見的地平線作為參考。這個週期結束於黃昏,或是開始於黎明;也是在日出點或日落點附近地平線的照明使景物難以辨認的時刻。(通常在日出的黎明是指黎明之前,在日落的黃昏是指黃昏之後)。
在開始的時候,在黎明,或是在黃昏,航海曙暮光結束之時,在良好的大氣條件下,沒有其他照明的情況下,地面景物的大概輪廓仍是可以區分出來的,但是精細的户外活動則已不可能,地平線也已經模糊不清。航海曙暮光有軍事上的考量,在計劃軍事行動時,會被考慮和使用。
曙暮光天文曙暮光
多數的臨時觀測人員都會考慮天空充分黑暗的天文曙暮光的極限,同時天文學家可以輕鬆的對像恆星這樣的點光源進行觀測,但是像星雲和星系這些黯淡與擴散的目標,只有等到天文曙暮光達到極限之後,天空完全黑暗了才能觀測。
在觀念上,肉眼能看到的最暗星視亮度是6等──要等到太陽在地平線下18°以後才能看見,而在凌晨當太陽在地平線下18°以內時就會消失不見。但是因為光污染的緣故,在有些地區──特別是大城市──可能連4等星都沒有機會看見,在任何時間都不用提曙暮光了。
曙暮光現象成因
曙暮光特徵
1、曙暮光的持續時間在赤道最短﹐隨緯度增高而逐漸增加。
在極圈內,夏天會出現24小時的白天,曙暮光也會持續達一個星期以上(在極區的春季和秋季)。在極圈之外的高緯度地區,雖然沒有24小時的白晝,但曙暮光可以從日落持續到日出,這種現象通常稱為“不眠夜”。大約在北緯或南緯60.5°以上的地區(例如安克雷奇和赫爾辛基),民用曙暮光在仲夏期間會持續整晚;在北緯或南緯54.5°(例如哥本哈根、艾德蒙吞和莫斯科),航海曙暮光在仲夏期間會持續整晚;在遠離極區的北緯或南緯49.0°(例如倫敦、温哥華和法蘭克福),天文曙暮光在仲夏期間仍然會有數週的時期會持續整晚。
2、在日落之後和日出之前的曙暮光持續的時間和觀測者的地理緯度有密切的關聯。
在北極和南極的地區,曙暮光至少可以持續數小時(在冬至的前後各一個月在極區沒有曙暮光);在赤道,日夜轉換間的曙暮光時間只有20分鐘左右,這是因為在低緯度的地區,地球表面的運動幾乎是垂直於觀測者的地平線,因此在赤道附近的地區各種曙暮光都是直接且快速的穿越而過。難怪赤道附近的居民有一句習語“日落即黑”。
而當觀測者在靠近北極圈或南極圈的附近時,地球表面的運動是以低角度朝向觀測者的地平線,因此觀測者穿越各種曙暮光區域的時間就會比較長久。在温帶地區的緯度上,在晝夜平分點與前後的時段,曙暮光的時間較短,在冬至前後的時間稍長,而在春末和夏初的曙暮光時間最長。
曙暮光曙暮光天光光度計
曙暮光期間在地面上測量的天光光強和偏振度,包含着平流層和中層大氣微量氣體和氣溶膠輻射特徵的大量信息.例如根據曙暮光時的天頂方向的天光偏振度可反演平流層氣溶膠散射係數。比起飛機、氣球、衞星等其他探測平流層氣溶膠的手段來,光度計體積較小、耗資少,因而成為平流層大氣探測的重要手段。
曙暮光天光光度計的動態範圍大(達106 ),靈敏度高(最小可測功率為10-13 W ),實現了微機控制全自動觀側和處理數據,並將實測天光偏振度和光強自動記盤保存.該儀器用C31 d34-RCA光電倍增管作感應元件,採用光子計數的技術以提高靈敏度.天光輻射進人通光口徑直徑為100mm的物鏡並經偏振片、中性衰減片、干涉濾光片等達到光電倍增管陰極面.儀器視場角為1.5°,可測0.4-0.9um區間6個波段的光強和偏振度,並有一個白光通道和一個全黑通道以測量儀器的暗計數。儀器採用地平系統,方位範圍為0°-360°,俯仰範圍為-5°—90°,步距角為0.0375°。
用SUPER-PC微機實現對方位、俯仰及進光量、波段、偏振片方向的全自動控制.儀器可按觀測需要而採用不同的觀測方式.基本的觀測方式為固定儀器觀測方向,定時目動開始觀測,進行波段掃描,自動調整進光量。每組觀測完成後,自動進行數據處理,並將訂正後的光強和偏振度記硬盤.在積分時間為1秒時,完成6個波長的觀測和上述處理記盤約需3分鐘.儀器計數的重複性和穩定性測試結果表明:相繼六天開機後側試,計數的最大相對偏差小於1.4%;同一天持續測試計數的最大相對漂移分別小於0.4%(計數為6000000個)和5.4%(計數為20000個)。
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曙暮光其他寓意
曙暮光宗教
曙暮光法律
這個概念也被引用在法律上:汽車駕駛必須開亮車頭燈的時間,或是犯罪行為的搶劫是在白天還是夜晚發生的認定,前者是要加重刑責的。但是法律上所應用的不是太陽在地平線下多少度,而是大約在日出前或日落後30分鐘左右的時段。
- 參考資料
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- 1. 太陽光與月光對曙暮光偏振模式的影響 .知網.2013[引用日期2016-12-26]
- 2. 盛裴軒.大氣物理學:北京大學出版社,2013
- 3. 曙暮光天光光度計 .知網[引用日期2016-12-26]