前言
为何晚霞时间总是那么短,等到拿起相机往出冲的时候总是已经烧过的晚霞?到底要提前多久准备拍摄?
上一篇推送讲了如何预报晚霞,今天想讲讲晚霞时间,以便做好充足的拍摄准备。
因为也是自己不严肃的研究,所以当作参考吧。
首先说下计算这个时间的思路:
日落前后,我们看到晚霞从东烧到西,
所以
可以烧的范围=可以看到云的边界距离*2(东侧天空与西侧天空)
而可以看到云的边界距离AB正好是之前算过的(上一篇推送中的可以出晚霞的边界距离要求)。
所以可以烧的范围:
L1(单位km)=2*(arccos(6371/(6371+云高度))/360)*(6371*2π)
这个范围所烧的时间(单位分钟):
T2=L1/(6371*2π)*24*60
当然,因为太阳照射的是一个范围,所以某一点烧的时间也是有一定持续性。
T总=所见范围云烧的时间T2+某一点所烧的持续时间T1
T1=[arccos(6371/(6371+h))/360]*24*60
其中h为云层高度(单位km)
这个还要考虑纬度导致的影响,纬度越高,晚霞时间越长。
上述过程中理论上T1,T2都要除以sin h
(h为中午太阳高度角)
正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|
太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负)。
例如:
北京为北纬40度,6月22日,夏至日,太阳直射点位于23.5°N,北京当地纬度为40°N,处于同一半球.
得:h=90°-|40°-23.5°|=90°-16.5°=73.5°.
下述结果是在正午高度角为90度所计算的。
所以也只是粗略计算国内情况,具体数值需要根据当地纬度和日期所计算。
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看不懂上面的没关系,看懂下面算出来的结果就好了。
可以看到T1时间很短,也就是说,2.5km的云的情况下,头顶云层有光照的(晚霞鼎盛时刻)只有6分钟左右。也就是5月22日晚霞的情况(由于云层边界有点远西侧挡光,实际时间更短),总时间也只有20分钟。
这张图非常清楚的表现出不同云的种类、高度、形态、甚至有无降雨。(source:wiki)
对于大晚霞来说,大多是雨后的中低层云,这些云高度在4km以下,自然能看到的大晚霞时间不多,不提前准备好的话必然是要错过的。所以,如果预测有晚霞,则需要日落30分钟到达机位蹲守,如果像拍积云产生的云隙光还需要提早更久(虽然积云的晚霞不好看)。
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