天氣晴朗的情況下，東京的天空為什麼是深藍色的？而國內沿海城市卻是淺藍色？

11-28

題主的家鄉是地理教科書上赫赫有名的經濟特困區汕頭，自認為汕頭是個沿海城市，重工業很少，主要發展輕工業，空氣和環境在國內應該算是不錯的。
這是我們在汕頭最常見的藍天。

直到我來到東京留學，才發現天原來可以這麼藍，在汕頭從小到大都很少見這樣的天空。

請問汕頭這樣的天空是否存在污染問題？有沒有可能變成東京這樣的天空？有人說和地理位置（經緯度）有關？和環境問題無關？

*為了尋求答案，找了知乎幾個環境問題下的回答高分答案的大神解答，暫時只有楊淦同學跟我私信探討，我當個搬運工，把私信內容放上勉強算個答案吧。
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*楊淦：能力有限，幫不上忙…不過我個人理解應該是空氣中含水量外加緯度天氣問題共同作用的結果。天空含水量越大，溫度越低越白，反之亦然

我：但是汕頭的溫度一直比東京要高呢

*楊淦：地表溫度高可不可以理解為蒸發量大，空氣含水量大，我說的溫度是大氣溫度。而且我們知道水蒸氣也是屬於溫室氣體，汕頭溫度高會不會有一定原因。另外一方面，水蒸氣大部分在對流層，日本的地理環境讓屬於對流層的水蒸氣更容易吹走，我想各種海島應該都是這種情況

我：茅塞頓開。所以水蒸氣的散射導致天空被蓋上一層紗使得看起來呈淺藍色而不是深藍色是嗎？

*雲的形成要有兩個最基本的條件：一是有充分的水汽,二是有使水汽凝結的空氣冷卻,兩個條件缺一不可.
有了大量的水汽,有了空氣冷卻,水汽還不能凝結形成雲,這時還需要另一個促使汽凝結的條件棗凝結核.

如果空氣是絕對純凈,沒有任何雜質的,水汽分子就無從依附.單個水汽分子之間相互合併的能力在一般氣溫條件下是很小的,它們相碰後往往又分開.即使聚合起來形成細小的水滴,也因為水汽分子很小,其形成的小水滴也很微小,而迅速被蒸發掉.要使水汽發生凝結,必須還要有使水汽依附、聚集的凝結核.在大氣中含有大量的微小粒子,例如鹽粒、煙粒、塵埃等,它們在水汽凝結成水滴的過程中起著凝結的核心作用.氣象上稱這些微小的粒子為凝結核.

凝結核是很小的,它比起雲滴(雲中水滴或冰晶)、雨滴要小得多.通常,雨滴半徑為1毫米,雲滴為1／100毫米,而凝結核只有1／10000?/FONT&>l／1000毫米,人的頭髮絲半徑約為5／100毫米.從這些數字可以得出比較直觀的印象,即凝結核比人的頭髮絲還要細得多.

當具備了充足的水汽、使空氣冷卻的上升運動和凝結核以後,雲就水到渠成地形成了(引自：百度作業幫用戶「低價4a」答案。http://zuoye.baidu.com/question/b214b306095984fa420ceb066606692f.html)

我：謝謝。配合上這篇論文，大體了解了，形成這樣的天空除了自然的氣候條件，空氣中的飄浮物也是必備條件啊，所以一定的污染肯定是有的吧。

*楊淦：(′?ω?`)學到不少~

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謝謝其他答案大家的回答，雖然不少人有些離題，po了自己所處城市的天空照片上來表明可與東京一比，其實題主本身題目題的不是很公平，東京的對比城市應該是北上廣之類，可惜這幾個城市已經沒得比了。

附上朋友實拍廣州霧霾：

高中的時候在潮州鳳凰山頂拍的相片，要不做個山頂洞人吧……

先讓我來講個故事。

我媽年輕的時候，是學過繪畫的，畢竟在那個八十年代，有理想的文青還是很正常的。但是最終還是結婚生孩子，做了家庭主婦。於是呢，我媽總有種讓我完成她年輕時沒有完成的願望的情緒。於是，從小我就被逼著學習繪畫。水粉，寫生什麼的，每個周末都要去學。但我真沒覺得自己有繪畫的天賦，當時自己根本就不知道什麼叫做想像力，於是看到別的兒童書上面怎麼畫的，我就怎麼畫，而且我也沒有耐心，根本沒有想去坐好久畫一幅畫的衝動。特別是被我媽總是逼迫的情況下，更多了一種逆反心理。於是我總是不到最後一刻完不成每周的繪畫作業，於是每周都是我爸媽輪流檢查我到底有沒有畫完，反覆的催促和檢查我的繪畫作業。

再講一個背景，我們繪畫的老師不讓我們買白色的顏料，因為他說，白色就是在畫面中的留白。記得有一次，是根據老師講的一個故事畫一幅畫。畫面中，我需要加上天空的顏色。在我印象中，天空從來都是白色的。於是我就大片大片的留白，然後就跑出去玩了。等過了幾個小時我回來的時候，正好我爸在檢查我的繪畫作業，結果他說我為嘛不加上天空的顏色。然後我就凌亂了。因為腦子裡面有個印象，什麼天什麼雲的。但是記不清楚是藍天白雲還是白天藍雲了。然後突然想起來我天天看到的天空是白色的，所以認定是白天藍雲，於是就畫上了幾朵藍色的雲彩。然後我爸就說，明明是藍天白雲，你怎麼畫反了。現在我已經忘記我有沒有爭辯了，只記得我修改過來，然後從此記住了是藍天白雲。

話說，從小成長的城市污染比較嚴重，但是我一直沒有感覺到，即使政府天天宣傳要搞「藍天工程」。沒有感覺到污染的原因是，小時候CCAV裡面經常播放一個公益廣告，上面說受污染的天空是灰色的，而且畫面中的那種灰色還特別的深。結果呢，我對比真實中的天空，從來都是看到的白色，也沒有灰色。於是認定城市裡面沒什麼污染。此外，我還一直覺得說藍天的人都是自古以來騙人的，或者是人們一直以來就是誤解了，所說的藍天就是這種灰灰的白色。反正就是我從小就很少見過藍天，偶爾的幾次也因為神經的大條而忽視掉這個問題了。於是印象中的天空就是白色的才正常。

直到，我到了大二。

我們專業有門課叫做《大氣物理學》。這是我們專業所接觸到的真正意義上的第一門專業課。有一天，講到了大氣對輻射的散射過程。主要就是說，太陽光經過大氣到達地面的時候，由於散射作用，太陽的直接輻射有一定的衰減，但這種衰減卻使得整個大氣層變得明亮，發出了蔚藍色的散射光。

散射的強弱是與光線遇到的顆粒物的大小有關的。根據顆粒物的大小，散射分為了三種，分別是瑞利（Rayleigh）散射、米（Mie）散射，和幾何光學散射（按照顆粒物從小到大的順序）。（以下我要簡單講了）

對於瑞利散射，顆粒物的體積散射削弱係數與波長的四次方成反比。波長越短，散射消弱越強。所以，可見光波段中，藍光的散射比紅光強9倍以上。所以，晴天的天空呈藍色。

而當天空中有雲存在時，由於雲滴（一般為3-6μm）比空氣分子大，所以變成了米散射。其中的公式我就不推導了，其中好多專業名詞我也先不代入了。簡單來講，當顆粒物的尺度已經很大時（比如雲滴），各個波長的散射效率已經差不多了。所以雲彩就是白色的了。前面講到了，對於瑞利散射，顆粒物的體積散射削弱係數與波長的四次方成反比。而對於較大的顆粒物，也就是米散射這種情況，就不是四次方了，大概變成1-2了。對於受污染的空氣來講，由於顆粒物的不同，這種係數更有可能變成0。於是這時，散射能力與波長的關係就不大了。所以城市的天空是白色的。

媽呀，終於說完了。

我的意思是，我這時才知道，天空真的是藍色的，只是因為污染，天空才成了白色。而且一般來講，這種白色就已經表示空氣中存在污染了。當然水汽過多時天空也會變成白色。所以我的意思就是說。是天空中大顆粒物的增加導致了這種天空變的不那麼藍的。但這種顆粒物，不一定就一定是污染，也有可能是水蒸氣等。突然發現，這也解釋了為什麼青藏高原上空的天是那麼的藍了。

此時，看著窗外的天空，卧槽，還是白色的啊。

其實汕頭的藍天經常是下面這樣子的，特別是春天和冬天：