當我們抬頭看見一片雲,有多大的區域里的人能同時看見這片雲?
關於仰角和雲層高度的計算
謝邀。
首先呢,你要弄清楚的是,你看到的是什麼雲,這片雲本身有多大,然後才能回答問題。
複雜的計算過程已經有人寫了。這裡就不重複了。可以聊聊雲的類型。
我們現在的雲的命名系統來自一個叫Luke Howard的英國人,他第一個提出了現在的雲的命名系統。他把所有的雲歸類為3個基本類型,捲雲Cirrus,積雲Cumulus和層雲Stratus,然後加上不同的組合和詞根,就有了各種雲的名字,例如卷積雲Cirrocumulus,層積雲Stratocumulus,高積雲altocumulus,積雨雲cumulonimbus,層雨雲nimbostratus........alto就是「高」,nimbos是「雨」......
TED ED 鏈接
How did clouds get their names? - Richard Hamblyn
然後,問題來了,你看到的是什麼雲呢?
如果是捲雲,那是屬於高空的雲,通常在6000米以上甚至更高到上萬米,那就有很大一片地方的人能看到同一片雲。
羽毛狀的捲雲
如果是層雲,通常是低空的雲,那是不是看到同一片雲的人就少了呢?不會,因為層雲很大!我們通常說的陰天,就是層雲擋住了天空,那麼大一片,和你看到同一片雲的人也不少!而且霧其實也是層雲的一種,所以不僅有人能和你看到同一片雲,還有人可以和你呼吸到同一片雲哦!
積雲就是我們通常畫簡筆畫畫的那種棉花糖一樣的雲朵,在2000米到6000米不等,理論上雲越高,在地面能看到它的範圍就越大越多。
棉花糖的積雲
當然這只是假設大家都在平地,沒有遮擋物的情況下的。
其實,不用在地面也能看到同一片雲哦!
(以上照片都是本人拍攝)
所以你說的是哪種雲呢?
另外:給雲控們的福利世界各地的雲朵照片,包括具體位置和分類命名等。
Search Image Gallery | International Cloud Atlas
瀉藥
雲層高度這個區間很大,50米至2萬米都有雲的分布。
所以能夠看到雲的面積也是個區間值。
地球呢,也不平坦,還有高樓遮擋什麼的。
所以為了方便計算,設定地球是個球形。也不要說要設成橢圓了,因為涉及到弧面面積,算著很麻煩。
地球取平均直徑12756千米。
球冠面積公式
然後設雲層的最高點和最低點與球面切線的切點間距。求出兩個值。
帶進球冠面積公式
計算結果是
大概這麼大。
(??????) ?
我好棒!
謝不邀。
首先感謝 @coco 和 @Cici 。他們的回答很好,我這裡做一點補充。
我的理解,題主並不是需要求出看到雲的地面面積,而是想知道在什麼範圍內能看到雲。
如圖。地球半徑R,雲的高度h。雲下面積肯定能夠看到雲。雲邊緣一點在地面投影O』。設仰角θ以下被遮擋,點M是距O』最遠的可見到雲的點,其對雲的仰角正好等於θ。
則所求範圍為圓弧O』M長度,也就是r。
解三角形,得
β=π/2-θ-arcsin?(Rsin(π/2+θ)/(R+h))
則r=R?β=R[π/2-θ-arcsin?(Rsin(π/2+θ)/(R+h))]
計算出仰角分別為3度、5度時,不同雲層高度的可見範圍如下表。
解釋一下這個結論:
1.雲下區域都可以看到雲;
2.不在雲下的區域,距雲邊緣半徑r的球冠內可以看到雲;
3.云為不規則形狀時,邊緣所有點做半徑r的球冠,這些球冠的並集內可以看到。
從這個問題,其實還可以引出一個關於前段時間薩德的有趣的事情。
我們知道,薩德使用的X波段電磁波是直線傳播的。而當時媒體都在說薩德可以探測2000公里範圍,用和上面同樣的計算方法(雷達在M點),計算出高度大約500公里時才能在2000公里外可見,而這已經是一般低軌衛星的高度了 ……
急急忙忙,計算如有謬誤,歡迎指出。
最後,我也送一個自己拍雲的照片吧
通過中央氣象台剛剛了解到的消息
中國雞嘴附近,雞臀部以及雞腹部有雲。
此時我看到了北半球西經50°到西經150°的雲層
________________分割線_____________________
認真的我去氣象台看了下
中國大陸區域彩色雲圖
再根據某地圖軟體給我的定位
與此同時我可以看見雲層邊緣在地平線附近
對比二圖不難看出,雲層邊緣與我的距離至少也有五百公里到七百公里。
也就是說我能看見至少500公里外的雲彩(土黃色畫筆標註)
這樣就可以回答出粗略數據了
雲的某點為中心輻射500公里的人都可以清楚看清,500到700公里的人只能局部雲彩
謝邀~
能看到這片雲的,只有我和你呀~
大概是要看風吧
雲團是光折射的作用吧 主要看陽光的位置 雲層的高度 厚度 角度,等 數學都能算出來的
取決於雲層高度,還有你所在地方的地形地勢,大氣透明度等等。
我覺得這和你所處位置的海拔以及雲的高度有關吧,兩者之間的高度差越大,能看到的人也應該越多。不知道對不對
先別急著算,能見度不好,啥你都看不到。再說了不同類型的雲,雲高也不同。
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