为什么晚上的夕阳是红色的

‘壹’ 夕阳为什么是红色的

当阳光穿过大气层时，波长较短的紫光散射衰减较多，透射后“剩余”的日光中颜色偏于波长较长的红光，因此，我们在太阳高度角很低的日出、日落时，看到的太阳光盘是橙红色的，这种偏于红色的阳光再通过天空中散射粒子散射后仍然是波长较长的光居多，因此，霞光大多偏于红、橙、黄等色彩。而且越接近地平线，霞的色彩越偏于红色。在接近天顶方向，阳光穿过低层大气较少，波长较短的光衰减相对少些，“剩余阳光”中仍有一些兰绿色光，因而有时能看到兰绿色霞光。有时，高层大气散射的兰光与低层大气散射的红光“重叠”进入人的眼睛，就会看到显示紫色的天空。一般来讲，在日出日落方向上，从地面向天顶，霞的色彩排列是接近地面为红色，渐次变为橙、黄、绿、兰各种颜色。
当大气中湿度较大时，或在系统性云系移近时，空中会悬浮着很多较大的水滴，这些不同大小的水滴对各种颜色光有不同的散射作用。例如，半径比光波波长小的水滴主要散射兰色光；而半径在0．5微米至1微米区间的水滴主要散射红色光。因而有时在近地面天空形成紫红、褐红的颜色。大气中水汽含量越多，霞的色彩就越鲜艳。
大气中气溶胶粒子对霞光也有重要的影响，当粒子较大时，各射光色彩将变得复杂，同时会受到较大衰减。当粒子很大时（比光的波长大很多时，如5微米以上），各色光就具有相同的散射能力，散射光仍是白色的。这时，霞光将显得很弱，呈现出淡黄、淡红和灰的颜色，大气中尘埃含量越多，霞的亮度越弱。
天空中的云可以把霞光反射到地面，从而显出给白云“染上”霞光的美丽景象。
我国劳动人民历来重视朝晚霞与天气的关系，总结了很多用朝晚霞预测未来晴雨的经验。如徐光启在《农政全书》中写道:
“谚云，朝霞暮霞，无水煎茶，主旱，此言久晴之霞也。谚云：“朝霞不出门，暮霞走千里，此皆言雨后乍晴之霞。”在天早已久时，阳光下空气对流旺盛，大气中尘埃较多，此时出现霞光，且红光显得纯净，这预兆晴天。我国大部分地区降雨天气主要来自两个方向，一是受西风带影响，系统性天气过程自西向东移动，如果东方出现早霞，而西方天空有厚云，将有系统性降水天气。另一个是对流性降水过程，随着日照加强而空气对流增强，因此往往随太阳移动，在中午前后形成局地降雨，如果雨后晴天，东方出现朝霞，表现出大气中湿度很大，这是雨兆。而晚霞出现一般表示西方天空没有大范围云层，这是系统性天气已过境的征兆。而且，由于热力对流在傍晚减弱，也就难以形成降雨。因此才有“早霞不出门，晚霞行千里”的谚语。
然而，霞与天气的关系是极为复杂的。例如，雨后暂晴时出现晚霞，沿海受台风影响，有天气系统从东方移过来时，尽管有晚霞，仍会形成降雨。单纯根据霞光不可能全面了解天气变化，如能结合其它气象要素进行综合分析，积累大量资料，也会有助于更准确地预报天气

‘贰’ 天空明明是蓝色的，为什么落日却是红色的

天空为什么是蓝色？夕阳为什么是红色？实际上这些都是物理现象，由于太阳光在穿过大气层时，空气分子会对阳光产生一种被称为“瑞利散射”的物理过程，波长越短的光，被散射的越厉害，因此导致了天空整体呈现蓝色，夕阳呈现红色等现象。

然而这个过程中太阳光经过的大气厚度比较薄，因此蓝光散射的不多，所以太阳本身包括四周的天空都不会显示红色，然而到了傍晚，太阳快落山时，光线穿过的大气层比较厚，因此蓝光散射的多，于是红光就比较明显了，这就是所谓的夕阳。

‘叁’ 为什么夕阳是红色的

原帖地址： http://blog.sina.com.cn/s/blog_575e60940100d6og.html
补充理解： https://www.fujitsu.com/cn/about/local/businesspolicy/tech/list/photonic-networks-p08.html （仅用来学习）

1.这是太阳光被地球大气散射 (scattering) 的结果。当阳光进入地球的大气层后，空气和水蒸汽的分子吸收部份阳光，再向四方八面辐射，这种现象称为散射。白色的阳光是由不同颜色的光波合成的，以蓝光波长最短，红光波长最长，波长短的蓝光较容易被散射。日落时夕阳接近地平线， 阳光须穿过较厚的大气层才到达地面 ，大部份蓝光被散射，剩下红光，所以夕阳呈现红色。 另一方面，由于白天时太阳光只穿过较薄的大气层，蓝光被散射的程度减少，所以太阳看起来是白色的，同时由于天空充满了被散射的蓝光，所以整个天空呈现蓝色。

2.当光在空气中传播时，不可避免要遇到空气中的气体分子和其他微粒。这些微粒对光有吸收、反射和散射等物理作用，正是这些物理作用使得晴日里天空成为蔚蓝色。我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时，散射强度和波长的4次方成反比，不同波长的光被散射的比例不同，此亦成为选择性散射（瑞利散射）。当太阳光进入大气后，空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中，红光波长最长，紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大，大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。
当太阳将要落山时，太阳光穿透大气层到达观察者所经过的路程要比中午时长得多，更多的光被散射和反射，所以光线也没有中午时明亮。因为在到达所观察的地方，波长较短的光——蓝色和紫色的光几乎已经散射怠尽，只剩下橙色和红色的光，所以随着太阳慢慢落下，天空看起来也从橙色变成红色。 同样道理，当太阳升起的时候，也是橙色或者红色的。中午的太阳直射地球，太阳光被散射、削弱得少，更强，所以发白。

‘肆’ 落日为什么是红色的

大气层使太阳在日出和日落时变成了红色。

太阳光是由七种颜色的光合成的，不同颜色的光穿过大气层的本领各不相同。红色光穿过大气层的本领最大，橙色光次之。在清晨和傍晚，阳光要斜着穿过大气层。

所以在穿过厚厚的大气层时，只有本领最大的红色光和部分橙色光能成功，而其他颜色的光，如蓝色光、紫色光等，则被大气层反射了出去，无法一路前行。在日出和日落时，太阳看起来是红彤彤的。

(4)为什么晚上的夕阳是红色的扩展阅读：

日落的颜色往往较日出的颜色亮丽，这是因为大气层受到了太阳光照射了一整天之故。

此外，日落时份的大气层低空带比较日出时分有着较多的灰尘，这是因为在日照的整天里，太阳光照射至地球的表面，降低了相对湿度，但增加了风速及湍流，而使得灰尘留在空气里。

但是，观看者地理位置不同有时使得日出与日落的分别更大，举例来说，在面向西方的海岸线，日落时，太阳徐徐降下至海面，而日出时，太阳则是由地面往上升起。