をかしの庭

なにげない日常の中にも、心ときめく現象や出会いがあります。 遠くに出かけずとも、内面に大きく語りかける身近な映像、そんな写真がお届けできれば良いのですが…。

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楕円花粉光環の成因

4月5日より見られた花粉光環は昨日13日まで9日間の長きに渡って観察された。
4月5日に上層雲、12・13日にも雲が見られたがそれ以外はほぼ快晴、風もそれほど
強く吹かなかったせいで花粉の飛散自体が暫減しても大阪上空に長く花粉層が滞留
したためではないかと思う。

前回玉子を花粉に見立てて説明したが、太陽(月)の高度が変化すれば投影される形
が変化して見える模式図。このときには光学的に「光は直進する」と考える
太陽高度による花粉の見え方変化
太陽のH、M、Lはそれぞれ高高度、中高度、低高度の意味
光環は粒子の概形を反映し、花粉種によって縦長度合いが異なると考えられる。
スギ花粉もいくらか縦長となるがヒノキほどではないようだ。
またお昼に見る光環ではその太陽高度からほぼ円形に見えるはずです。

また上の説明の条件を満たすには花粉が長径を軸に直立している必要があります
花粉姿勢
この図は便宜上作成したもので、右回転しているか左回転しているか、あるいは両方か
は分かりませんが、重心位置や落下時の表面構造が花粉自体を回転して姿勢を保持
しているのかも知れません。人工衛星が姿勢制御にフライホイールを用いているように。
この直立姿勢が飛散花粉の大部分を占めていれば、上図の説明が成り立つはずです。
色の違う多重のリングは遠近様々な粒子によって、異なる波長の光が偏角をもって進み
(ここでは光は波の性質により回り込みます)それぞれが強め合ったり弱め合ったりする
干渉によって起こります。しかし、最初の図に示したように太陽(月)高度が低くなると、
花粉層を通過する距離が長くなり、光が減衰して光環は途切れます。このような状態の
写真が前回記事中央の写真です。太陽が最外輪の光環を含め偏心位置にあります。

標高の高い場所から光環を観察すれば、その分布や高度、状態に変化が期待できる?
そう考えて大阪南部の山に10日の午後登ってみました。
日中の光環
日中の花粉光環をアップするのはこれが初めて。登山口よりやや上方。
花粉飛散量も少なくなって、あまり光環は明瞭でない。

西面の登山道
ダイトレ西面の山頂近くは快晴で抜けるような青空

山頂より東方向
長く伸びた影が日没の近いことを知らせる

堺・神戸方面
山頂より堺、神戸方面を望む
手前の山並みに見える光点はゴースト(レンズフレア)、この写真では見えないが
花粉層が眼下の大阪平野、神戸方面を綿菓子でも被せたかのように包む。

大阪湾を照らす光環
大阪湾をオレンジ色に染める光環
平地ではすでに光環が途切れ赤い太陽だけが見えている時間帯・太陽高度
太陽高度が低くなっても光環の見える花粉層の厚みを保っている。
つまり観察地点は花粉の濃密層の上方に位置していることが判断できた。
発生している雲との前後関係によって目的物の概略高度がわかる。
ビショップの環では巻雲がその前を通過したことで高度10km以上である
と判断されたらしい。花粉層はどの雲より低空に見られた。
晴天の大阪平野では午前9~11時頃に陸風・海風の逆転が起こり大阪湾沿岸部
に花粉や飛散粒子・光化学オキシダントの滞留が見られるようだが、花粉層の分布
はこれと一致し、光環の消失高度が平地より遅れることから花粉層は地上~上空
500m付近に濃密層の分布があるように見受けられた。
以上、初めての素人ヒノキ光環観察記でした。

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