有時在日出或日落前后，天空和山頂，尤其是太陽附近的天空和云層上會出現(xiàn)瑰麗多姿、五彩繽紛的大氣光學(xué)現(xiàn)象，它就是霞。根據(jù)出現(xiàn)的時間可分為朝霞和晚霞。朝晚霞出現(xiàn)的方位和色彩受太陽位置、空氣中水汽、氣溶膠分布、云量和云狀的影響。

在曙暮光時間內(nèi)，陽光斜穿過大氣層，并且在低層大氣中有很長的光程，由于大氣中空氣分子、水汽、塵埃微粒對光的散射和吸收，使陽光受到很大衰減，各種不同顏色光衰減情況又不相同，因此，通過氣層后的陽光已經(jīng)顯示出不同的顏色，這些光再經(jīng)過大氣中散射粒子的散射，才能到達(dá)人的眼睛。這就進(jìn)一步增加了天空色彩的復(fù)雜性。大氣中成分與狀態(tài)都在不斷地變化，形成了變化萬千的美麗彩霞。

當(dāng)陽光穿過大氣層時，波長較短的紫光和藍(lán)光衰減較多，到達(dá)地平線上空時就所剩無幾，余下的只是波長較長的黃、橙、紅色光，因此，在太陽高度角很低的日出、日落時，看到的太陽光盤是橙紅色的，這種偏于紅色的陽光再通過天空中散射粒子散射后仍然是波長較長的光居多，因此，霞光大多偏于紅、橙、黃等色彩。而且越接近地平線，霞的色彩越偏于紅色。在接近天頂方向，陽光穿過低層大氣較少，波長較短的光衰減相對少些，余光中仍有一些藍(lán)綠色光，因而有時能看到藍(lán)綠色霞光。有時，高層大氣散射的藍(lán)光與低層大氣散射的紅光疊加后進(jìn)入人的眼睛，就會看到顯示紫色的天空。一般來講，在日出日落方向上，從地面向天頂，霞的色彩排列是接近地面為紅色，漸次變?yōu)槌?、黃、綠、藍(lán)各種顏色。

當(dāng)大氣中濕度較大時，或在系統(tǒng)性云系移近時，空中會懸浮著很多較大的水滴，這些不同大小的水滴對各種顏色光有不同的散射作用。例如，半徑比光波波長小的水滴主要散射藍(lán)色光;而半徑在0.5微米至1微米區(qū)間的水滴主要散射紅色光。因而有時在近地面天空形成紫紅、褐紅的顏色。大氣中水汽含量越多，霞的色彩就越鮮艷或暗紅;水汽少的時候，霞光發(fā)青發(fā)白。所以有“霞光暗紅雨凄凄，霞光青白行千里”之說。

大氣中氣溶膠粒子對霞光也有重要的影響，當(dāng)粒子較大時，各射光色彩將變得復(fù)雜，同時會受到較大衰減。當(dāng)粒子比光的波長大很多時，各色光就具有相同的散射能力，散射光仍是白色的，這時，霞光將顯得很弱，呈現(xiàn)出淡黃、淡紅和灰的顏色。所以，大氣中塵埃含量越多，霞的亮度越弱。

天空中的云可以把霞光反射到地面，從而顯出層云紅遍、霞光萬道的瑰麗美景。

高振朝