[科普中国]-曙暮光

简介

曙暮光，又称“晨昏蒙影”。日出前即太阳未露出地平线前，阳光照射到高层大气，阳光被大气分子散射，造成天空微亮，地面微明，从这时刻起到太阳露出地平线为止的光亮称曙光。日落后即太阳西沉到地平线以下后，仍有一段时间阳光可照射到高空大气，因空气分子散射使天空和地面仍维持微明，这段时间的光称暮光。曙光与暮光合称曙暮光，也称之为“白夜”。曙光时段称黎明，暮光时段称黄昏。2

分类由于曙光开始与暮光终了的标准不同，常分为民用曙暮光，航海曙暮光与天文曙暮光。晴朗日子当太阳在地平线以下的角度大约为7度时，民用曙光开始和暮光终了；大约12度时，航海曙光开始和暮光结束；当大约18度时，天文曙光开始和暮光终了。曙暮光持续的时间在赤道最短，随纬度增加而增加。

民用曙暮光在早晨，开始于太阳的中心点在地平线下6°，结束于日出的时刻；在黄昏，开始于日落，结束于太阳的中心点在地平线下6°。

最明亮的恒星，包括行星，能在民用曙暮光之中被看见；像金星，很早就称为“晨星”或“昏星”。

在这个时段仍然有足够的阳光，所以有许多的活动可以继续在户外从事，而不需要人为的光源补助。民用曙暮光也可以被描述为照明充足的极限，在早晨是民用曙暮光始，在黄昏是民用曙暮光终；在良好的天气状况下，地球上的景物仍能被清楚的分辨出来，地平线能清楚的看见；在大气条件良好的情况下，没有月光或其他的照明时，只有最明亮的星星能被看见。

航海曙暮光是当太阳中心的高度在地平线下6°－12°之间的时段。一般来说，在航海曙暮光下，已经不再能利用地平线在海上导航。

这时水手能利用知名的星来确认视域，并能看见的地平线作为参考。这个周期结束于黄昏，或是开始于黎明；也是在日出点或日落点附近地平线的照明使景物难以辨认的时刻。（通常在日出的黎明是指黎明之前，在日落的黄昏是指黄昏之后）。

在开始的时候，在黎明，或是在黄昏，航海曙暮光结束之时，在良好的大气条件下，没有其他照明的情况下，地面景物的大概轮廓仍是可以区分出来的，但是精细的户外活动则已不可能，地平线也已经模糊不清。航海曙暮光有军事上的考量，在计划军事行动时，会被考虑和使用。

天文曙暮光天文曙暮光是当太阳中心的高度在地平线下12°－18°之间，由高层大气散射进入低层大气的阳光。通常，天文曙暮光是天空不再被太阳照亮，并且黑暗得使所有肉眼可以看见的天体得以逐一呈现。

多数的临时观测人员都会考虑天空充分黑暗的天文曙暮光的极限，同时天文学家可以轻松的对像恒星这样的点光源进行观测，但是像星云和星系这些黯淡与扩散的目标，只有等到天文曙暮光达到极限之后，天空完全黑暗了才能观测。

在观念上，肉眼能看到的最暗星视亮度是6等──要等到太阳在地平线下18°以后才能看见，而在凌晨当太阳在地平线下18°以内时就会消失不见。但是因为光污染的缘故，在有些地区──特别是大城市──可能连4等星都没有机会看见，在任何时间都不用提曙暮光了。

现象成因曙暮光现象与高层大气光学性质密切相关﹐通过对曙暮光亮度﹑偏振度和色彩的观测﹐可推断大气的密度和气溶胶的分布﹐这是一种间接探测高层大气的方法。

晴朗天气下，天空中的曙暮光是太阳光偏振模式与月光偏振模式的综合结果。此时，太阳光的偏振模式和月光的偏振模式谁占的比重更大对于研究曙暮光时分的天空偏振模式具有指导性意义。1

特征1、曙暮光的持续时间在赤道最短﹐随纬度增高而逐渐增加。

在极圈内，夏天会出现24小时的白天，曙暮光也会持续达一个星期以上（在极区的春季和秋季）。在极圈之外的高纬度地区，虽然没有24小时的白昼，但曙暮光可以从日落持续到日出，这种现象通常称为“不眠夜”。大约在北纬或南纬60.5°以上的地区（例如安克雷奇和赫尔辛基），民用曙暮光在仲夏期间会持续整晚；在北纬或南纬54.5°（例如哥本哈根、艾德蒙吞和莫斯科），航海曙暮光在仲夏期间会持续整晚；在远离极区的北纬或南纬49.0°（例如伦敦、温哥华和法兰克福），天文曙暮光在仲夏期间仍然会有数周的时期会持续整晚。

2、在日落之后和日出之前的曙暮光持续的时间和观测者的地理纬度有密切的关联。

在北极和南极的地区，曙暮光至少可以持续数小时（在冬至的前后各一个月在极区没有曙暮光）；在赤道，日夜转换间的曙暮光时间只有20分钟左右，这是因为在低纬度的地区，地球表面的运动几乎是垂直于观测者的地平线，因此在赤道附近的地区各种曙暮光都是直接且快速的穿越而过。难怪赤道附近的居民有一句习语“日落即黑”。

而当观测者在靠近北极圈或南极圈的附近时，地球表面的运动是以低角度朝向观测者的地平线，因此观测者穿越各种曙暮光区域的时间就会比较长久。在温带地区的纬度上，在昼夜平分点与前后的时段，曙暮光的时间较短，在冬至前后的时间稍长，而在春末和夏初的曙暮光时间最长。

曙暮光天光光度计曙暮光期间在地面上测量的天光光强和偏振度，包含着平流层和中层大气微量气体和气溶胶辐射特征的大量信息.例如根据曙暮光时的天顶方向的天光偏振度可反演平流层气溶胶散射系数。比起飞机、气球、卫星等其他探测平流层气溶胶的手段来，光度计体积较小、耗资少，因而成为平流层大气探测的重要手段。

曙暮光天光光度计的动态范围大(达106 )，灵敏度高(最小可测功率为10-13 W )，实现了微机控制全自动观侧和处理数据，并将实测天光偏振度和光强自动记盘保存.该仪器用C31 d34-RCA光电倍增管作感应元件，采用光子计数的技术以提高灵敏度.天光辐射进人通光口径直径为100mm的物镜并经偏振片、中性衰减片、干涉滤光片等达到光电倍增管阴极面.仪器视场角为1.5°，可测0.4-0.9um区间6个波段的光强和偏振度，并有一个白光通道和一个全黑通道以测量仪器的暗计数。仪器采用地平系统，方位范围为0°-360°，俯仰范围为-5°—90°，步距角为0.0375°。

用SUPER-PC微机实现对方位、俯仰及进光量、波段、偏振片方向的全自动控制.仪器可按观测需要而采用不同的观测方式.基本的观测方式为固定仪器观测方向，定时目动开始观测，进行波段扫描，自动调整进光量。每组观测完成后，自动进行数据处理，并将订正后的光强和偏振度记硬盘.在积分时间为1秒时，完成6个波长的观测和上述处理记盘约需3分钟.仪器计数的重复性和稳定性测试结果表明:相继六天开机后侧试，计数的最大相对偏差小于1.4%;同一天持续测试计数的最大相对漂移分别小于0.4%(计数为6000000个)和5.4%(计数为20000个)。3

其他寓意宗教早晨的天文曙暮光对回教（伊斯兰教）徒是一天开始的实际时刻，相对的结束则是一般所谓的日落（实际的日落结束）。

法律这个概念也被引用在法律上：汽车驾驶必须开亮车头灯的时间，或是犯罪行为的抢劫是在白天还是夜晚发生的认定，前者是要加重刑责的。但是法律上所应用的不是太阳在地平线下多少度，而是大约在日出前或日落后30分钟左右的时段。