| 收藏本站| 设为首页

您的位置: 首页 >> 气象科普 >> 气象科普

空气的颜色
发布时间:2019-02-26 10:02:29    编辑:tangyukun    作者:张 焘 李化龙

自我们出生那一刻起,每一秒钟都在呼吸空气,作为生命的基本要素,她始终充盈在我们周围,然而我们却对她“视”而不见。当然构成空气的主要元素为氮和氧,作为一种稀薄透明的介质,空气确实不易被人眼察觉,她既没有均匀的折射率通过扭曲的物象呈现,也无法吸收某一波长的可见光以色彩彰显。

空气的颜色1.jpg

进化使生物适应环境,在这漫长的过程中,空气以怎样的波长比例透过阳光,地球生物就会进化出怎样的色觉,如果空气吸收了某个波长的光,这种光就不会成为可见光了,空气的特性决定了生物的色觉。倘若整个太阳光谱都可见,空气将会显现出明显的紫色。这是因为水蒸汽和二氧化碳在红外波段有显著的吸收,可见光和紫外线就显得更亮了,而那些被吸收了红外线无法被地表反射回宇宙,就会把能量留在空气里,这是温室效应的本质。

空气的颜色2.jpg

其实,空气也并非真的看不到,在明媚的午时当你抬头仰望天空那一刻,浩瀚的蔚蓝定会将你的视域填满,这是因为空气以不同程度散射可见光而产生的色彩,空气中分子的直径远远小于可见光的波长,这就对可见光产生明显的瑞利散射,波长越短,散射越强,而我们的视觉又对蓝色更加敏感,因此便看到这蔚蓝浩瀚的穹顶。当阳光从地平线穿过厚实的大气,更多的短波光由于瑞利散射被消耗,此时较长的红橙光便描绘了远景,为朝阳和落日渲染出红艳的霞彩。又或者在扬沙浮尘天气,较大的尘埃,令短波长的光难以穿透,远景因此被染得橙黄。然而,当空气中含有和光波长差不多的微粒,比如潮湿的水汽,米氏散射就开始主导了,所有波长的光都以类似的强度散射,令天空变得苍白。

随着人类活动向大气排放越来越多的废气,被污染的空气中存在着大量的微粒和粉尘,尤其是臭名昭著的PM2.5,它们是直径2.5微米以下的颗粒,在大气中的停留时间长、输送距离远,且易附带有毒、有害物质。而这些不洁的微粒在更多的时间替代水汽的位置,阻碍阳光并形成强烈的米氏散射,将天空包裹在苍白灰暗之中。为此,我们制定了专门的标准评价空气污染程度,空气质量指数(AQI)用绿黄橙直到褐红色标记了不同程度的污染情况,而这种符号化的“颜色”如今已成为最为人熟悉的“空气颜色”。

扫一扫,手机浏览此新闻
扫码查天气,出行无忧虑

行业新闻

本站要闻