天空為什麼有不同的顏色

　　中國氣象報通訊員高振朝

　　晴朗的天空是藍色的，這是人人皆知的事情。但天空有時是淡藍色、白色，有時是黃色。天空為什麼有不同的顏色？很多人說不出所以然。要想理清這一問題，首先要搞清兩個概念：一是天空是由什麼組成的，二是太陽光在天空中是如何傳播的。

　　所謂天空是指地球周圍的廣大空間，在這個空間內環繞著一層厚厚的大氣。大氣是多種氣體的混合物，除含有氣體成分外，還含有許多水汽、固態和液態的雜質微粒。太陽光在天空中傳播時，分為直射和散射，進入人們眼睛的光不是直射光而是散射光。散射光的多少和強弱，與阻擋光前進的物質大小有關，也與色光的波長有關。

　　天空是藍色的，是太陽光線射入大氣層後，遇到大氣分子和懸浮在大氣中的微粒發生散射的結果。太陽光在進入大氣層傳播時，大氣分子和懸浮的微粒能把太陽光向四面八方散射出去，所以它們就成了散射光的光源。太陽可見光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫組成的。不同色的光波長不同，波長較短的紫、藍、青色光波最容易被散射，而波長較長的紅、橙、黃色光的透射能力較強，它們能透過大氣分子和微粒，保持原來的方向前進，很少被空氣分子散射。對下層空氣分子散射來講，主要是藍色光線被散射出來。所以，人們看到的天空是蔚藍色的。

　　低層大氣中所見到的藍色天空也不是一成不變的。有輕霧或有霧時，看到的天空是白色的；有霾時，看到的天空是淡藍色。這是因為當空氣中的塵埃和水滴較多時，由於他們的直徑和太陽可見光的波長差不多，對各色光的散射程度基本相同，這些質點的散射光就是各色光的複合光，呈白色。這樣天空的藍色中就滲進了白色，而呈現淡藍色，空氣中塵埃雜質越多，天空藍色就越淡。天空純藍往往出現在風雨過後，所以有「雨過天青」的說法。

　　有時空氣中的水汽和塵埃較多，這些較大的粗粒子的散射和分子散射的性質大不相同，波長較長的黃橙光被散射的多一些，而總散射量也顯著增長，此時天空呈黃色。反過來，天空呈黃色表明大氣中存在著較大的水滴和塵埃，預示可能出現降水。因此，人們常說「天黃有雨」。

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