昨天晚上,舟山忽然闪现了漫天红光(图1),也引起了众多关注。本文来简要分析下这片神秘绚烂的红光[并不简单]

这个震撼的视觉效果一出,被提出了很多猜想—

1.地磁异常扰动?或者说极光?

其实这两个可以归为一类-因为极光正是地磁扰动的结果,此时大量带电粒子流被地磁场偏转到地磁极附近并与高层大气的分子/原子碰撞,形成跃动的极光。

但是呢!

昨晚地磁异常平静(图2,嗯……还是最近太阳活跃期难得的平静),而且我国一侧本来就是同地理纬度下地磁纬度偏低的区域,如果舟山都能看到,那全球都过半区域都有机会看到了[并不简单]事实上,昨晚极光强度还是有限(图3),远不至于波及到舟山。

另外,极光远没有这么炫目于夜空的效果,而通常是缥缈明灭于天际—而且随着高层大气流场与带电粒子流的运动而明显“流动”,形成幕状、辐射状等形态,也极少出现这样的姿态。

那么,光是来自哪里? 很快有发现,这是港口区域船舶的灯光(图4)。那么,是什么力量将一处灯火映照了一侧天空?

这样的空间特征,最容易想到的是散射—将集中于一处的光播撒到更遥远的天空。有些分析指出是瑞利散射(Rayleigh Scattering),其实是不准确的。瑞利散射主要是大气分子这类直径极小的粒子引起,且散射强度是以波长的4次方呈反比,因此波长越短的光散射越明显—这也是通常天空呈现蓝色而非橙红色的原因。而既然以大气分子等平凡、极细小粒子作为散射源,这类现象不应有如此低的频率且红光无法明显散射。

当粒子直径增大,还有一种散射—米氏散射(Mie Scattering)。此时粒子直径和光的波长相当,造成散射光之间会发生相互干涉,模型也更加复杂了。在略去众多推导后([春游家族]),可以得知:

(1)米氏散射存在各向异性,前向散射光比重随着粒子直径增大显著增大。这也是视频里看到非常集中在镜头方向的原因;

(2)散射强度和截面与光的波长有关,但不是瑞利散射那种简单的四次方反比关系,而是在和粒子直径相当处有一个最显著的散射峰值(图5)—也就是说,对和粒子直径相等波长的光散射能力最强。

嗯,这看起来是最符合成因的了:遇上了恰好大量散射红光的粒子。这样的情况的确少见但也出现过—如2019年印尼森林大火造成了大量烟尘等气溶胶,导致散射出极度橙红色天空(图6,原视频参见 https://t.cn/A6XG2eWW);一些沙尘、火山喷发或森林大火后,夜空会朦胧一轮淡蓝的幽月(图7,北京2021年沙尘时的蓝月亮),也是因为这些粒子将红橙光精确散射后,我们视线反向望向月亮就会偏蓝。

而更特别地,当我们知道这次的光源正是红光后,相对于自然光源更集中于单色,于是特定的散射效果就更显著了。

那么还剩下最后一个问题:特定的散射粒子是从哪里来的?

或许会想到4个月前的汤加火山。的确,火山灰虽然已经沉降,但喷发的二氧化硫在大气中转化为硫酸盐气溶胶并飘散在平流层,在高层大气的散射造成了南半球多地灿烂的朝晚霞(图8)。

但是……汤加火山喷发的二氧化硫太有限,只是1991皮纳图博火山的约2%,目前已被明显飘散稀释,没有造成明显影响。而在火山二氧化硫/硫酸盐气溶胶的卫星监测上,我国和周边区域也正是“空空如也”(图9)。

那么,问题大概率还是出现在近地面区域。查询当夜云图可以看到,舟山出现了较明显的海雾/层云(图10蓝色区域)—这在春季东部沿海是非常常见现象,当富含水汽且温度稍高的气团被尚微凉的海面冷却就可以形成绵延的平流雾,这些雾滴如果恰好呈现与红光波长相当的(约0.7μm)特定直径,就能显著特别地反射红光。昨晚的数值模式探空(图11),恰好显示出舟山地区近地面层存在极高湿度,随后急剧减小,形成了厚度有限但浓密的平流雾层。

此外,卫星的灰尘等气溶胶监测到在舟山一带存在较高浓度气溶胶粒子(图12),根据流场推断这是被中高云从中南半岛带来—当地旱季的烧荒活动也有了一定影响。这也可以解释为什么最显著的散射出现在了地面。

至此,一个最有可能解释这次红光的推论宣告完成:港口船舶大功率红光灯,被近地面的平流雾、中高空含有特定烟尘等气溶胶的云发生了【米氏散射】,而这次恰好出现了米氏散射最特殊情况—参与散射的海雾、海盐、中高空气溶胶等颗粒,集中于与红光波长相当的特定直径,最终极大地加强了红光散射,如同点燃了一片夜空。

当然,这非常依赖于光源,所以只会在有限区域看见;此外随着气象条件的改变与烟尘聚散,这样的条件很难维持许久。

光在风云阴晴间的明灭迷离,也会继续纷繁变幻;它们可以是雨霁时色散出的飞虹,冰晶折射的晕环,细小水滴衍射的虹彩,还有微尘散射的漫天光影。还会有更多的绚烂秘境,等待我们发现。

#浙江舟山气象局回应当地现血红天空##舟山天空#

《阴翳礼赞》,大川裕弘的摄影+谷崎润一郎的文章,以日本的居室器物和花鸟风月为对象,借助光影,营造出幽玄侘寂的意境,西洋人喜光、喜洁净、喜明朗,而东方人则迷恋暗与明、阴与阳的中间地带。美,不存在于物体之中,而存在于物与物产生的阴翳的波纹和明暗之中。窃以为我们东方人常于自己已有的境遇中求满足,有甘于现状之风气,虽云黯淡,亦不感到不平,却能沉潜于黑暗之中,发现自我之美。

辛丑·石砚词

单影织红丝,与词绑为体,
相思成痴念,何不烧成灰。
未有词浮泪,只闻睹着泣,
即去问仙人,未必全笃定。

空间层层叠,贪恋实则苦,
若忘前世情,今朝何所思。
几篇未待成,怎恋今世人,
寻寻磨千帆,忆若点点微。

夜微明,树静止,光影如梦虚飘渺,泉丝拂面,牵入幽溟,读沧海桑田,前世人影浮现,不晓,不晓,可已在彩云间。星光连成线,掉落门前,不明,不明,终究注定是命。

自去一池影山间,君乃不见,抬头明月渐消瘦。


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 三、数据与分类选品如果新手小白开始选,就按照大类来选,比如:服装类,家具类,玩具类等等,每一个都有小分类,这个就比较花时间,但是得出的产品会格局详细和全面,也可
  • #stars星舰[超话]# 狗狗类代币的宇宙中心在meme,而meme的中心在INUS 。#stars星舰[超话]#狗狗类代币的宇宙中心在meme,而meme的
  • 印光法师文钞》:“须知观音与我世界有大因缘,乃于无量劫前久已成佛,号正法明,但以慈悲心重,不离寂光,垂形九界,以行救济耳,况示迹为阿弥陀佛法王子,如民众欲求皇帝
  • 他强调,哈弗H6 300万纪念版是哈弗品牌全面迈入智能化新阶段的重要成果,是哈弗与百度Apollo在智能互联领域的一次创新尝试,为汽车行业带来了更成熟的车联网解
  • 以前根本不知道超话是啥玩意,也从不玩微博的宝妈,现在陷进去了[笑cry][笑cry][笑cry]小胖的十五岁,小胖的二十五岁,一眼万年的缘分,妈粉期待你巴黎登顶
  • 越长大越明白,人生有时真的需要等,该来的让它来,该走的让它走,不强求,也不强留。越长大越明白,人生有时真的需要等,该来的让它来,该走的让它走,不强求,也不强留。
  • 将易方达中概互联全部转为天弘恒生科技,原因为:1、账户中,只有这只基在DJ,调整到了天天后,强迫症瞬间治愈[挤眼]主要也是持有时间>180天了,卖出没有手续费
  •   据了解,该项活动内容共有六大方面:推进农村生活垃圾“村收集、镇运输、区处理”模式深入实施,提升优化村庄垃圾收集、转运设施及运输设备,强化生活垃圾终端处理设施
  • 我对一些简易甲醛测试仪测试数据和同一环境下同时进行的标准测试结果的数据比对测不准的原因分几类,最便宜那些是传感器和宣称要测试的有害物之间没有明确的对应关系,这个
  • 按理来说,草帽姐和李超对她这般大方的接济已经是仁至义尽了,然而对方明确表示这点钱还不够给儿子的医药费,还有几十万的缺口,一时心急甚至还出现了威胁草帽姐的言语,称
  • 出台促进数字经济发展的新政策新举措,强化数据开放和数据保护,统筹数字经济、数字政府、数字社会生态体系建设,发展互联网服务和相关产品,努力打造全国数字经济创新发展
  • 相关镇(街)要积极支持配合,压实工作责任,抓好土地流转,加快推进进度,不折不扣地完成垦造水田各项工作任务。就抓好全市春耕生产工作,守护好粮食安全,宋才华、洪国华
  • “반모”=반말 모드 即 平语模式“반박”=반말 모드 박탈 即 取消平语模式“꾸안꾸”=꾸민 듯 안 꾸민 듯 即 好像打扮了,又好像没打扮“꾸꾸꾸”=꾸며도
  • 尊龙的长相真的好适合演一位优雅的疯子,就是他总藏了笑意在嘴角,又是不自觉的,会让人很恍惚,况且他有一颗很深邃的心,又怎么得知他的情绪?总之年轻时期的严屹宽真的是
  • 他们在爱情中,也不会智商掉线,很有套路,懂得随机应变,让你又爱又恨双子们其实有时候能够在爱里这么不羁,也是因为他们拥有足够的资本,他们往往头脑好,魅力大,懂得左
  • 来自我顾客的评价“咖啡和奶茶可可很好喝”效果也很好” “气垫看你朋友圈很难不心动”我们产品从出品包装颜值到口感到效果都是一绝 如果效果 口感差点其实顾客也能接
  • 绝对会有男的喜欢你追你,凡事无绝对,我知道我的话几乎与绝大多数人脑海里所既定的认识认知相违背,所以我平时鲜少与人来往,我连办公室坐班都不想坐了,我的头以及头的头
  • 16. 我不知道什么是爱 但肯定不是流眼泪对吧17. 他17年的冬天很喜欢我 可惜现在是22年的春天18.不用考虑,我没感情,我是钢筋混凝土。7.可惜我的爱一直
  • 我认为,除了针对英雄烈士等特定个体引发的网暴,可能构成犯罪并提起公诉之外,网暴本身不是立法要解决的问题,而是我们应该怎么看待“网暴”这种现象,以及该从哪里去制止
  • 3月正是春天发芽的季节,为你讲述2个江岸大树保护的故事。孙昌桂最遗憾的是,以前家里没有照相机,没有和妈妈在法桐树下合影留念。