Simulation der Himmelsfarben

von Dr. Burkard Steinrücken, Westfälische Volkssternwarte und Planetarium Recklinghausen

Auf dieser Seite sind Bildserien gespeichert, die den Farbverlauf des Himmels bei verschiedenen Zenitdistanzen der Sonne zeigen. Die Berechnungen sind im Dokument himmelsfarben.pdf beschrieben und kommentiert.

Bildserie 1

Dargestellt sind die Farben des Tages- und Dämmerungshimmels ohne den Effekt des geometrischen Sonderfalls der Ozon-Absorption in der Stratosphäre (Intensitätsfunktion I3, siehe himmelsfarben.pdf). Die Zenitdistanz der Sonne in Grad ist jeweils im Namen der Bilddatei angegeben. Die folgenden drei Bilder zeigen in Auswahl die Ansicht bei den Zenitdistanzen der Sonne von 80°, 90° und 100°. Die vollständige Bildserie (17 GIF-Dateien) ist in der Datei himmelsfarben_I3.zip gespeichert.

z080_I3.gif z090_I3.gif z100_I3.gif

Bildserie 2

Dargestellt sind die Farben des Tages- und Dämmerungshimmels mit dem Ozon-Effekt, der das Dämmerungslicht der "Blauen Stunde" korrekt beschreibt (Mischung der Farben aus der Intensitätsfunktion I3 und dem Effekt des "Ozon-Blaus" aus dem geometrischen Sonderfall der streifenden Ozonschicht-Durchstrahlung). Die Zenitdistanz der Sonne in Grad ist jeweils im Namen der Bilddatei angegeben. Die folgenden drei Bilder zeigen die Ansicht bei den Zenitdistanzen der Sonne von 80°, 90° und 100°. Die vollständige Bildserie (20 gif-Dateien) ist in der Datei himmelsfarben_I3+ozonblau.zip gespeichert.

z080_I3+ozonblau.gif z100_I3+ozonblau.gif z100_I3+ozonblau.gif

Bildserie 3

Darstellung von verschiedenen Himmelsansichten bei Sonnenuntergang (Zenitdistanz der Sonne 90°) mit unterschiedlichen Parametern für den Mieexponent, die Skalenhöhe und Teilchendichte der Aerosolatmosphäre.

A: Himmelsfarben in einer Atmosphäre ohne Aerosole
B: Himmelsfarben bei typischem kontinentalen Aerosolgehalt (Mieexponent = 1,34, Skalenhöhe 1,5 km, Teilchendichte 10000 Aerosolpartikel pro Kubikzentimeter)
C: Himmelsfarben bei einer Skalenhöhe der Aerosolatmosphäre von 5 km bei ansonsten gegenüber dem typischen Fall unveränderten Parametern
D: Himmelsfarben bei 10-fach erhöhter Teilchendichte bei ansonsten unveränderten Parametern
E: Himmelsfarben bei 10-fach erhöhter Teilchen und einer Skalenhöhe von 5 km
F: Himmelsfarben bei einem unrealistischen Extremfall von 50-fach überhöhter Teilchendichte, 5 km Skalenhöhe und Mieexponent 1,5

z090_A_ohneAerosole.gif z090_B_typisch.gif z090_C_H5km.gif
z090_D_n10fach.gif z090_E_H5km_n10fach.gif z090_F_extrem.gif
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