太阳与日照
日落以后多久天黑?读懂三级曙暮光
简明解读
太阳已经落到地平线以下,高空大气却仍受阳光照射,并把散射光送到地面,这段明暗交替的过程就是曙暮光。早晨称曙光,傍晚称暮光。按太阳中心低于地平线的程度,可分为民用、航海和天文三个阶段,其边界分别是−6°、−12°和−18°。Apphemeride 的“光照条件”卡片显示观测地点各阶段的起止时刻。
- 黄金时段+6° … −4°
- 民用曙暮光0° … −6°
- 蓝调时刻−4° … −8°
- 航海曙暮光−6° … −12°
- 天文曙暮光−12° … −18°
日落后为什么不会立即天黑
对地面的观察者来说,太阳已落下;但从高空大气层看,太阳可能仍在地平线上方。受照的大气继续散射阳光,使天空保持明亮。太阳越低,仍被照亮的空气通常越高、越稀薄,能送到地面的光就越少,天空便逐渐变暗。
你可以在日落后背向太阳看东方:地平线上方常出现一条蓝灰色带,那是地影;上面粉红色的带状区域称为维纳斯带。太阳继续下降时,地影逐渐抬升,最终与暗下来的天空融为一体。
这里的太阳高度以太阳中心的几何位置相对于理想地平线定义,不把折射加到−6°、−12°和−18°这些界限上。日出日落则通常采用太阳中心约−0.833°的标准条件,两种边界不要混淆。
三个阶段分别意味着什么
**民用曙暮光。** 傍晚从日落延续到太阳中心降至−6°,早晨顺序相反。晴朗、开阔的环境中,许多户外活动仍可借助自然光进行;金星和最明亮的恒星可能已经出现。但“能阅读”或“不需要照明”不是对每种天气与每个人都成立的保证。
航海曙暮光。 太阳中心在−6°至−12°之间。名称源自航海:海平线在适宜条件下仍可辨认,亮星也已足够明显,便于用六分仪测量高度。陆地细节逐渐消失,星座越来越清楚,摄影中浓郁的蓝色天空常出现在这段时间的前部。
天文曙暮光。 太阳中心在−12°至−18°之间。肉眼可能已经觉得很黑,但微弱天体和精密测光仍会受到残余太阳散射光影响。当太阳低于−18°时,进入天文夜。这一定义与月亮是否在天上无关;月光对实际天空亮度的影响需要另行判断。
傍晚按上述顺序变暗;清晨则先进入天文晨光,再进入航海晨光和民用晨光,最后日出。
持续时间为什么因地因时而异
关键在于太阳轨迹与地平线的交角。交角越大,太阳越快穿过相同的高度范围,曙暮光就越短;轨迹越平缓,持续时间越长。因此,不宜用一个固定的“日落后多少分钟”代替地点与日期计算。
赤道附近,太阳轨迹通常较陡,天黑的过渡比中高纬地区紧凑。向高纬移动,轨迹往往更平缓,季节影响也更显著。上海的变化不能直接套用到哈尔滨,更不能套用到北欧。即使同在一个地点,春秋、冬夏的曙暮光长度也有差别,准确结果应按当日太阳轨迹判断。
为什么有些地方夏夜始终不够黑
高纬地区的夏季,太阳即使在下中天也可能没有降到−18°,晚上的天文暮光便直接接上早晨的天文晨光,没有天文夜。再往高纬,太阳甚至达不到−12°或−6°,形成更明亮的“白夜”;越过相应条件后还会出现极昼。
这是纬度与太阳赤纬共同造成的几何现象,不代表所有北半球地点都会发生。上海、黄山的夏夜与高纬白夜不同,不能因为“夏季黑得晚”就认定这里没有天文夜。赴北欧或北极圈旅行时,则应单独查询目的地的夜间条件。
观测与摄影怎样安排
- 观察月球和明亮行星,常不必等到完全黑暗。水星、金星与太阳角距有限,观测窗口经常与晨昏重合,但金星在某些条件下也能在暮光结束后继续可见。
- 银河、暗星团和微弱极光等目标,更适合等到天文暮光结束后再观察,并另查月相、月球高度及当地光污染。月亮很亮时,即便已进入天文夜,天空仍可能相当明亮。
- 在黄山等山地,应在尚能辨认地形时到达安全、允许停留的观察点,不要为赶上某个计算时刻冒险。眼睛完全适应黑暗通常需要20至30分钟,期间避免看强光和亮屏。
用 Apphemeride 查看
常见问题
上海日落后多久完全变黑?
取决于日期,以及你说的“黑”是民用暮光结束,还是天文暮光结束。云、雾霾、月光和城市灯光也会影响感觉。不要照搬其他纬度的固定分钟数;Apphemeride 可显示所选地点当日各阶段的时刻。
航海曙暮光和天文曙暮光有什么区别?
前者对应太阳中心在−6°到−12°之间,适宜条件下可同时辨认海平线和较亮的恒星;后者是−12°到−18°,天空已接近肉眼所见的黑夜,但微弱目标仍可能受残余太阳散射光影响。
什么时候才算天文夜?
太阳中心低于−18°时就是天文夜,不要求月亮也在地平线下。实际观测暗弱天体还要看月光、灯光和透明度。“今晚观测展望”可帮助结合暗时段和月球条件判断。
赤道附近也有曙暮光吗?
有。只是太阳轨迹通常较陡,相同的太阳高度范围会更快通过,所以暮光往往较短。热带“天一下就黑了”的感觉,来自过渡紧凑,而不是没有过渡阶段。