Print Friendly and PDF插件

亮度

(节 2.1.2.1)

被组成粒子反射、散射和透射的光决定了云的亮度。这种光大部分直接来自发光体(太阳、月亮或星星)或天空;它也可能来自地球表面,当冰原、雪原或水体反射阳光或月光时,这种光尤其强烈。

由于的干扰,可能影响云的亮度。当观测人员和云之间有霾存在时,取决于其厚度和入射光的方向,霾可以减小或增加云的亮度。霾也会降低可显示云的形状、结构和质地的对比度。亮度也可以受光学现象的影响,诸如:光晕彩虹日冕宝光等。

在白天,云的亮度足够高,观测人员可以很容易地进行观测。 在有月光的夜晚,当月亮超过四分之一满时,云层可以看得见。在较暗的阶段,月亮不够明亮,无法照亮远离它的云,特别是当云层很薄时。在没有月亮的夜晚,云层通常是看不见的;然而,有时候,可从恒星(请注意由于雾霾的存在会遮挡地平线附近的恒星)、极光和黄道光的掩蔽来推断云的存在。

在人工照明充足的区域,夜间可以看到云。在大城市,可以通过地面的直接照明看见云。人工照明的云层可以提供明亮的背景,从而突出较低的云块。

当从后面照亮稍微不透明的云时,其亮度在发光体的方向上最大。远离发光体时亮度会降低;云越薄,亮度降低得越快。光学厚度(云阻止光通过的程度的测度)较大的云在远离发光体时,其亮度仅出现略微降低。较大的厚度和不透明度使其甚至无法确定发光体的位置。当太阳或月亮位于密集的孤立云层后面时,后者具有明亮的边界,并且可以在其周围交替看到发光条纹和阴影带。

由于云层的光学厚度通常在云层的每一部分都不一样,因此可以通过云的一部分而不是通过另一部分来感知发光体。随着云的移动,云层的光学厚度和亮度可能随时间发生显著变化,特别是在距离太阳或月亮的短角距离处。

在均匀且非常不透明云层的情况下,当距离天顶不太远时,可以感知发光体,但是当接近地平线时可以完全遮盖。当太阳或月亮处于低海拔时,足够不透明的云层有时会在天顶处显示最大亮度。

当云与发光体相对时,从云反射到观测人员的光是最大值。当云的密度及其在视线内的厚度越大时,亮度也越强。当密度和厚度达到一定程度时,云层可呈现出灰色阴影,显示出或多或少的清晰;而照明方向越切线,阴影范围则越广。

最后,由水滴和冰晶组成的云之间存在明显的亮度差异。 冰晶云通常比水滴云更透明,这是因为它们的薄度和冰粒的稀疏性。然而,某些冰晶云以厚斑块的形式出现并且可能有高浓度的冰粒。当从后面照亮这些云时,它们会显示出明显的阴影。然而,它们在反射光下呈现出明亮的白色。

分享本页面