Warum sind Wolken in der Nähe so unterschiedlich hell?

Ich reiste tagsüber von Sankt Petersburg nach Sotschi und beobachtete verschiedene vorbeiziehende Wolken. Nach einiger Zeit ist mir aufgefallen, dass manche Wolken zwar sehr nah beieinander stehen, aber sehr unterschiedlich hell sind.

Siehe das Bild unten. Hier gibt es eine hohe weiße (Cumulonimbus?) Wolke, die eine flache, hochgelegene (Altostratus?) Wolke schneidet. Aber trotz der Tatsache, dass letztere viel flacher ist, scheint sie viel weniger intensives Licht zu reflektieren und sieht auf dem Hintergrund der großen weißen Wolke dunkel aus.

Foto der Wolken

Was ist der Grund für diesen Helligkeitsunterschied? Ich würde erwarten, dass beide Wolken eine ähnliche Farbe haben, nur die flache vielleicht durchscheinender, aber nicht dunkler.

@TheDarkSide könntest du die Änderung im Fragetext erklären? Ich sehe nicht, wie es eine Verbesserung ist, ein Wort durch sechs zu ersetzen, wobei die Bedeutung genau erhalten bleibt.
1. Die Bearbeitung war für die Tags, habe gerade die falsche Verwendung von "trotz" bemerkt und eine Korrektur vorgenommen. 2. Wenn Sie der Meinung sind, dass es sich nicht um eine Verbesserung handelt, können Sie die Bearbeitung jederzeit rückgängig machen. Beifall :)
@TheDarkSide könnten Sie mich auf die Referenz verweisen, die erklärt, wie falsch die Verwendung von "trotz" ist? (Englisch ist nicht meine Muttersprache.)
Meins auch nicht, aber ich werde mal fleißig nach Quelle & Post suchen, wenn ich es finde, meine naive Logik ist folgende: Die Satzbildung ist anders bei "trotz", versus "trotz". z. B. Ihr Original war: " Aber obwohl letzteres viel flacher ist, scheint es ...". Müsste man hier „trotz“ verwenden, würde man sagen „ Aber obwohl es viel flacher ist, scheint es …“. Will man die Satzbildung nicht stark verändern, also das Fragment „ letzteres ist viel flacher “ so erhalten, wie es ist, ist es angemessener, „trotzdem“ zu verwenden, wie ich es eingearbeitet habe. Aber „trotzdem Letzteres ist viel flacher" ist nicht in Ordnung.
Ruslan, ich habe etwas auf einem anderen Stack gefunden: Bitte schauen Sie auf ell.stackexchange.com/questions/506/… . Sehen Sie sich auch dieses hier an: english.stackexchange.com/questions/5634/…

Antworten (3)

Diese flacheren, dünneren Wolken sind weniger undurchsichtig.

Im Allgemeinen erklären Schatten von der Wolke selbst oder anderen Wolken den Großteil der Helligkeitsvariationen. Aber in diesem Fall glaube ich, dass Sie die Antwort selbst geben, wenn Sie erwähnen, dass die flacheren Wolken lichtdurchlässiger sein sollten:

  • sie lassen mehr Sonnenlicht durch, dh sie reflektieren weniger Licht und sind daher weniger hell, besonders im Gegensatz zu den dickeren Wolken;
  • Sie sehen sie aus einem flachen Winkel, mit der Sonne im Rücken, sodass das meiste Licht, das reflektiert wird, möglicherweise so weit von Ihren Augen entfernt ist 1 ;
  • Außerdem sehen Sie sie von oben, und sie lassen Sie möglicherweise mehr von der dunkleren Oberfläche darunter sehen.

1 Beachten Sie, wie die hellsten Teile der Wolken Ihnen zugewandt zu sein scheinen. Bearbeiten: Wie im Bild unten zu sehen ist, insbesondere in der hervorgehobenen Auswahl, je weiter Sie von der Sichtlinie zur Sonne wegschauen, desto weniger Licht wird in Richtung Ihrer Augen reflektiert.

Quelle: https://cauldronsandcupcakes.com/2012/02/15/wanderlust-and-the-universal-ordering-system/ Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Quelle: https://cauldronsandcupcakes.com/2012/02/15/wanderlust-and-the-universal-ordering-system/

Die Sonne steht nicht weit hinter mir: Beachten Sie die Positionen der Schatten von Kumulwolken am unteren Rand des Bildes sowie die Schatten auf den Anti-Schock-Körpern des Flügels.
Das habe ich gemerkt. Ich meinte, wenn Sie die Sonne entweder als hinten oder vorne klassifizieren, ist sie hinten: Sie können sie nicht sehen, ohne sich umzudrehen. Und der Punkt hier ist, wie Sie mit einer Strahlensimulation sehen können ( scienceprimer.com/specular-diffuse-reflexion ), dass in dieser Konfiguration sehr wenig des Lichts, das von einer horizontalen Wolke diffus reflektiert wird, "zurück" gerichtet wird Du.
OK, ich denke, das ist überzeugend genug.

Ich denke, es basiert auf der Größe der Wassertröpfchen.

Wenn sie groß sind, werden sie aufgrund mehrfacher Reflexionen und Brechungen hellweiß reflektieren (denken Sie an Seifenschaum); Wenn die Tröpfchen klein genug sind, wird stattdessen Licht gestreut (denken Sie an Dampfnebel).

Deshalb gibt es nur zwei Weißtöne, die ziemlich unterschiedlich sind.

Warum würde sich das Ergebnis der Streuung von der "verzögerten Streuung" nach mehreren Brechungen unterscheiden? Die Nettolichtleistung sollte gleich sein, wenn die Tröpfchen kein Licht absorbieren.

Ich denke, Sie können die Antwort auf Ihre Frage hier finden (sie stammt von der NOAA-Website, daher halte ich sie für zuverlässig):

Unter direkter Sonneneinstrahlung erscheinen Wolken manchmal grau oder dunkelgrau vor einem blauen Himmel oder einem größeren Hintergrund aus weißen Wolken. Für diesen Effekt gibt es in der Regel zwei Gründe:

  1. Die Wolken können halbtransparent sein, wodurch der blaue Hintergrundhimmel durch die Wolke gesehen werden kann. Dadurch erhält es ein dunkleres Aussehen.
  2. Ein häufigerer Grund ist, dass der Kontrast zwischen dem Hintergrund (blauer Himmel oder zusätzliche Wolken) und der Vordergrundwolke unsere Sicht überwältigt. Im Wesentlichen werden unsere Augen mit unserer Wahrnehmung von Vordergrundwolken getäuscht, die relativ zu der überwältigenden Helligkeit des Hintergrunds dunkel erscheinen.

Punkt 1 sagt also im Grunde, dass Sie von diesen dünneren Wolken etwas weißes Licht von der Mie-Streuung haben, aber das ist nicht viel und es wird aus bläulichem Licht von der Rayleigh-Streuung gemischt, die von hinten kommt (beachten Sie, dass selbst wenn auf dem Bild " hinter" einem Teil der grauen Wolke sehen Sie eine weiße Wolke, zwischen den beiden ist noch Luft, und diese Luft streut bläuliches Licht).

Ich muss sagen, dass mich Punkt 2 nicht wirklich überzeugt. Ich meine, es ist eindeutig keine optische Täuschung: Die zwei Arten von Wolken, die Sie auf dem Bild zeigen, haben wirklich unterschiedliche Farben. Richtig ist jedoch, dass Sie die dünneren Wolken, wenn Sie sie aus einem anderen Ort/Winkel betrachten würden, wahrscheinlich als weiß wahrnehmen würden.

Warum sind Wolken in der Nähe so unterschiedlich hell?
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