进入七月，各地都开始不可遏制地热起来。但是，爱摄影的小伙伴们应该也发现了，虽然热，可是天空好看的时候变多了，尤其是美好的晚霞，灿烂的火烧云。这种时候的天气既通透又绚烂多变，毫无疑问是出片的好时机~
想像神算子一样预测晚霞吗，想早早准备好器材、找好机位拍出大片吗？今天A妹就有请李召麒童鞋来和大家分享这一妙招，他曾在自己的公众号多次成功预测并发布晚霞预告。下面干货登场，走起~
我在年初发了一篇推送《 基于卫星图来看看什么时候出晚霞？》，但这篇推送缺乏很多具体方法的细节，基于这几个月的再观察，决定更新一下这篇晚霞预警推送。
晚 霞 原 理
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冗长版本原理（可以跳过）：
我们已经知道太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光混合而成的。这些颜色的光的波长不一样，红色光波最长，橙色光波其次，紫色光波最短。空气的分子和空气里飘浮着无数细小的灰尘和水滴，它们都能够把太阳的各色光线分散开来，这就叫作散射作用。
太阳光中的光波波长越短的，像紫色、蓝色光就很容易被散射开来；波长越长的，像红色、橙色光就不容易散射。早晨或傍晚，太阳光是斜射的，它通 过空气层的路程比较长，受到散射就减弱得很厉害。减弱得最多的是紫色光，减弱得最少的是红色或橙色光。这些减弱后的彩色阳光，照射在天空中、云层上，就形成鲜艳夺目的彩霞。
Source：天气网
召 麒 缩 减 版 原 理
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太阳把云底照亮了。
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那么晚霞预报所基于的就是：太阳光能否直射到云层底部。上句话可细分为：
1、阳光条件：日落前后太阳出云层，可以照亮云底。
2、直射条件：日落前后无雾、无霾、能见度高。
3、云层条件：不同云层高度使得所要照亮的难度不同。
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首先要学会识别哪种云有大晚霞，哪种云晚霞一般，哪种云晚霞不好看。那么先看看典型的几次晚霞情况，再讲具体预测步骤（如果对云很了解或者认真看过年初的文章的话可以选择跳过这部分。）：
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工具
看卫星图有两个好地方：
https://worldview.earthdata.nasa.gov/
第一个是NASA的卫星数据，更加清晰，历史数据更全，缺点是只能看到当地中午和下午的数据。
第二个是日本的一个同步卫星，优点是更新快，每十分钟更新一次。缺点是分辨率相对低，而且斜着看不舒服呐……
晚霞纪录照片结合了两个网站的数据，由于日本的同步卫星只有近一两年的数据，所以大多以NASA卫星下午的数据为主。
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下面通过一张图来大致看懂云的分类、高度：
▲ source：wiki
这张图很清楚地说明了云的形态、高度、哪些云会有降水等内容。
02
晚霞时间一般又称作 Magic Hour ，大约日落前后半小时，根据云层高度，不同晚霞的时间不太一样：高层的卷云在日落后烧起来；雷雨后的云层由于比较低，一般在日落时烧起来。
以下是几次在北京晚霞之前下午的卫星图。一般来说，云层从西向东运动。所以，应该更关注北京西北面的云层。（北京的位置见图中Beijing，如非特殊注明，照片均为本人拍摄）
2016年6月这次晚霞不是彩虹晚霞那次，可能关注的人不是很多。是日落后才烧起来的，可见云层“丝滑”的质感。云为高层云。
▲ 上图北京在中上部
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2015年8月这次晚霞非常的红，也是下雨后带来的壮观晚霞。卫星云图可见一团团丝滑的云，就是这次晚霞的主角。云为中等高度的积雨云，周围较低的为层积云。
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2016年5月的彩虹晚霞可谓是非常惊艳，雷雨后的卷积云与还剩下的一点点积雨云称为这次的主角。云为中层的雨层云。
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2014年11月，也是有点透光的丝滑的云。云为高层的卷层云。
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2014年6月27日的卷云晚霞，日落后烧起来的红色，形状很不错。云为高层卷云。
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两次不太壮观的晚霞，原因是：挡光严重、云层不够丝滑。
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卫星上看十分细碎的小云朵（卫星上看看像是鱼鳞一样），一般会有耶稣光，但不会有很好看的晚霞。
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壮观的锋面云，拍摄于2013年9月23日，王卓骁拍摄。卫星图可见边缘是比较透光的。这种云会产生比较好看的大火烧云。
通过上述观察，大家应该有一点点感觉了。
简单总结一下不同级别的晚霞云的要求：
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EX级大晚霞（七彩晚霞）：（只见过图）糙面云晚霞、多层次组合而成的七彩晚霞（不同高度都是晚霞合适的云，照亮后颜色不同，但没亲眼见过）。
S级大晚霞（火烧云）：中低、中高云（层积云、高层云、锋面云、卷积云、积雨云等）。
持续时间：短，20min左右。
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A级中晚霞（粉霞）：高云（丝滑的卷云，上面的例子比较多）。
持续时间：长，35min左右。
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B级小晚霞（黄霞）：绵羊云（卫星上看云很小，这种云会出现云隙光，但不会有大晚霞）。
持续时间：我觉得就不能算是晚霞。
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了解云对晚霞预警很重要，比如，丝滑透光的云悬浮更多小液滴，光线受到散射减弱更强，所以红光更明显，所以会更好看。（个人推测）
同时，因为不同云的高度不同，晚霞效果不同，对于预报参数也不一样，也是为什么先不讲步骤，要先讲云的原因。
下面基础知识储备够了后，就是具体预报步骤，就以5月22日今天北京的为例，看看是怎样发布晚霞预警预报的。
01
第一步
下午3:30左右，NASA卫星数据Terra会更新当天中午的云层情况：https://worldview.earthdata.nasa.gov，这个时候观察云的情况。
上图可见北京西北内蒙古附近开始没云，边缘处可以看出是高层云和中低层云的组合，西北面一片晴好。如果云往东南移动，太阳就可以在日落时刻照亮北京上空的云底。
02
第二步
去天气预报软件看看日落时刻云图情况。
日落时间可以通过天文软件，或者使用App：Magic Hour 来看具体时间，一般来说，北京夏天7:30左右，冬天5:30左右。对于云图情况，这里推荐使用windytv，预报较准，种类十分丰富，可以分别看中层、高层、低层云位置，也有App。（https://www.windytv.com/）
上图可以看到19:00，云边缘在300km左右，北京上空为中层云和高层云。西北部为高层云，可以判断晚霞为中高层云的晚霞，但由于云的边界距离太远，所以有晚霞的时间会比较靠后，大概为日落左右，所以前20分钟与后30分钟做好晚霞准备。
重点是判断云的边界多远就会挡光？这个可以通过判断云的高度来算出。
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以下是摘自国家气象局的数据：
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为了方便理解，PS现画了个示意图，可以粗略地估计远近，相信大家没有把数学还给老师：
▲ OB＝云层高度＋地球半径，OA＝地球半径
所以需要［日落时刻］［日落方向］大约2AB的距离的地方（由于懒于算弧度）的上空没有云，也就是：
需要 2*√（（6371+云高度）^2-6371^2）远的距离没云（单位/km）
如果精细点用弧度算法其实也差不多：
2*（arccos(6371/(6371+云高度))／360）*（6371*2π）
当然还要考虑山的影响、大气折射影响，很多因素，所以我只能给个比较保险的数据。
6km高云形成晚霞需要云的边界线在日落方向500km以内
3km中云形成晚霞需要云的边界线在日落方向360km以内
2km低云形成晚霞需要云的边界线在日落方向300km以内
PS：地面要有光（例如彩虹时刻），距离需要减半。
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5月23日当天是中层云高度3km左右，所以需要在日落方向360km无大面积云遮挡（有零星碎云不影响）。
云整体数据：
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中层云数据，日落只有北京头顶有中云，是好看的晚霞种类。
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高云面积比较大，需要在意高云云的边界。但计算晚霞所需云边界距离还是要以中层云为准。
▲ 云的边界326km，考虑到山的因素可以说是勉强上垒
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第三步
然后再看看6点左右NASA发布的suomi卫星图数据，验证下之前的推测，看看云动的方向，速度。（https://worldview.earthdata.nasa.gov）
04
第四步
然后容易被忽略也是很重要的一点，观察能见度。
北京推荐使用中国科学院大气物理研究所325米气象观测塔实时拍摄数据，每半小时更新一次，可以准确看出能见度情况。（http://view.iap.ac.cn:8080/imageview/）
能看见东北的山说明很不错的天气了，如果大钉子都看不到，那就算了等晚霞吧。
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第五步
经过上述步骤，基本可以提前知道是否有晚霞，晚霞是啥样子的，地面有没有光，有没有可能有彩虹（地面有光+有雨）。
然后就是等待：等待的时刻可以看看向日葵同步卫星数据，这个每十分钟更新一次，更加及时，方便分析，不过可能看不太清楚（http://himawari8.nict.go.jp/）。
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2017.05.22 18:30，经过确认，发布晚霞预警。
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19:00 又是漫长的等待，好多人发信息表示放弃治疗，粉丝都少了两个。
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2017.05.22 19:30日落，天空开始有一丝红云，蓝中透红，说明要开始烧了。
然后晚霞越来越亮。
6分钟后就已经红遍全天。
8分钟后到达鼎盛。
10多分钟后开始褪去。不过西面一直烧到19:55左右。
遗憾的是我有事情在外面，只随手记录了几张。
小 结
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1、下午3点看 NASA terra，分辨云的种类。
2、看 windytv 预报云的种类，云的边界，看云的边界是否在可以晚霞的范围内。
3、俯瞰实时图看能见度。
4、下午6点看NASA suomi，看云边界位置是与否合适。估计日落时候能否遮挡。
5、日落前1h，看向日葵同步卫星实时监控，准备拍摄。
6、出现大晚霞，与预报相符，拍照记录，增长经验。
如果觉得本文不错，分享给大家，让更多的人可以科学地预测晚霞甚至彩虹。
让科学测算为摄影创作插上飞翔的翅膀。
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大家好，我是 李召麒
欢迎关注我的公众号 霜蟾
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作者介绍
李召麒
清华大学美术学院工业设计毕业生
清华大学摄影队成员
前清华大学天文协会会长
Shutterstock供稿人
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