windy,风光摄影的好帮手

毛毛虫

<p class="ql-block">windy是一款气象预报软件,可以给出远至十天的气象情况预报,如云层分布、云层高度、温度、雨雪、雷电、风向、海浪、能见度等等,并以图形形式显示出来。利用其中给出的数据,普通人可以比较直观地知道天气变化过程,并粗略地预测出普通天气预报没有给出的天气情况,如早/晚霞,彩虹、云海、平流雾等。</p><p class="ql-block">作为一名不懂气象的摄影爱好者,本人使用windy后,曾成功地预测了好些次早霞晚霞、彩虹以及云海。例如,图1给出的几张照片就是通过windy预测到天气情况后拍摄的。</p> <h3 style="text-align: center">图1</h3> <p class="ql-block">(a)、2017年6月7日预测到的晚霞</p><p class="ql-block">(b)、2018年9月30日预测到的朝霞</p><p class="ql-block">(c)、2018年11月12日预测到的衡山云海</p><p class="ql-block">(d)、2019年8月22日预测到的彩虹</p><p class="ql-block">值得一提的是,拍最后一张彩虹时并没有雷阵雨,仅飘了丁点小雨,而且彩虹出现了不到十分钟,由于提前有预判而捕捉到了。</p> <p class="ql-block">当然,也有不少次预测失败的情况。一是天有不测风云,即使是正规的专业预报,也会有老天爷不按预报走的情况;二是自己的知识浅薄,知其一不知其二,难免出错。但不管怎样,windy都能给我们外出摄影提供非常好的天气预测,使我们做到心中基本有数,更好地规划拍摄行程。对于风景摄影爱好人而言,windy确实是一个好帮手。</p> <p class="ql-block">windy可以通过浏览器来查看,其网址是:www.windy.com。网页查看显示得更清楚,在家的话我一般是看网页。windy也有手机app,网络上可以下载。下面就以手机app为例简单介绍一下我是如何利用windy来预测彩霞、彩虹及云海的。</p><p class="ql-block">在此之前,先简单介绍一下windy的界面。</p> <h1><b style="color:rgb(22, 126, 251);"><u>windy界面</u></b></h1><p class="ql-block"><br></p> <div>打开手机上的windy,首先出现的是如图2的界面:<br></div> <h3 style="text-align: center">图2</h3> <p class="ql-block">界面的基本背景是地图,各种气象预报则以不同图层的形式展现其上。地图可随手指的滑动而放大缩小或上下左右移动,从而看到小到某个具体地点,大到全世界各地的天气预报。</p><p class="ql-block">界面的右边下方有五个图标,最常用的是其中那个三条横线表示图层的图标(其它图标用得少就不费篇幅了,自己可以慢慢尝试)。点击该图标便会出现图3所示的<b>图层选择菜单</b>:</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">图3</p> <p class="ql-block">除了最上面三个之外,其余每一个选项显示一种气象图层,如“<b>云</b>”显示云图;“<b>雨、雷暴</b>”显示极端天气图层,如雷暴,雨雪、冻雨等。黄色项表示选定的图层,这里风的选项为黄色并有下划线,表示当前选择的是预报风力风向的图层。</p> <p class="ql-block">图层选择菜单列出的选项是可以添加和减少的,只要点击菜单中的"<b>更多图层...</b>",便会出现更多的图层选项,此时点击需要加载或减少的项使开关打开或关闭即可。例如,点击"<b>云顶</b>"和"<b>云底</b>"两项使之打开,这两项便出现在菜单的云选项之下了(见图4)。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">图4</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">选项左边的标志当圆圈滑向右边左边变实时是打开,打开是添加某项;圆圈滑向左边右边变空是关闭,关闭就是去掉某项。</p><p class="ql-block">点击<b>红X</b>关闭图层选择菜单就看到显示的图层,这时屏幕的右上角会显示图层标志。例如下面图5,图6分别显示的是云图图层和雨、雷暴图层。</p> <h3 style="text-align: center">图5</h3> <p class="ql-block" style="text-align:center;">图6</p> <p class="ql-block">云图很直观,灰白色的是云,黄色的是晴天,云中带蓝点的地方有雨。灰色的云薄,白色的云厚。通过查看云图,何处天晴,何处阴天,何处下雨,一目了然。至于云有多高多厚,有多少则可进一步查看“高云”、“中云”、“低云”,“云顶”、“云底”等图层并通过<b>天气拾取器</b>查看具体数据。</p> 雨、雷暴图层也很直观,冬天查看雪,夏天查看雷暴。图5显示张家界13日凌晨会有雨夹雪。图中的色彩表示雨雪的程度,绿色重于蓝色,黄色又重于绿色。何处雨雪大,何处雨雪小,也是一目了然。如果是雷暴,图中就不是小雪花,而是闪电了。同样,雨量雪量具体数据也可通过<b>天气拾取器</b>查看到。<div><br></div> 若想看自己所在位置的天气情况,可在图层菜单选择中点击“<b>查找我的位置</b>”,此时图中你所在的位置便会出现<b>天气拾取器</b>。不过<b>,天气拾取器</b>总是出现在屏幕上方三分之一处中间位置,此时屏幕会自动将你所处的位置调整到此处。<div><br><div><b>天气拾取器</b>非常重要,它能给出某点的具体气象数据。在云图情况下,它给出的是云的覆盖比例及降雨量,例如图7中天气拾取器显示云层覆盖度为99%并有小雨,降雨量是0.7毫米。</div></div> <h3 style="text-align: center">图7</h3> 图8是在选择了“<b>云顶</b>”图层情况下天气拾取器的数值,它显示某地云顶当时的高度为1800米。 <p class="ql-block" style="text-align:center;">图8</p> 而图9则是在选择了“<b>能见度</b>”图层的情况下,天气拾取器告诉我们某地的能见度只有5.6公里,因为该地有雨。 <p class="ql-block" style="text-align:center;">图9</p> <b>天气拾取器</b>没有明显的可点击图标,让它出现的方式除了点击“<b>查找我的位置外</b>”,更常用的方式是在屏幕中轻按或长按。轻按会立即出现天气拾取器(有时会在屏幕下方出现另一个关于该地点天气预报小窗口,不过在我的使用中,从来没耐心等待这个窗口完成过,它总是在转转转,可能是因为我没有登录?这时关闭它重新点击就行);长按会出现图9所示小窗口,其中包含“<b>显示天气拾取器</b>”选项,点击此项便调出天气拾取器。 <h3 style="text-align: center">图9</h3> 长按屏幕出现的这个小窗口中还有一个重要的选项:“<b>距离和规划</b>”,这个选项在预测彩霞时需要用到,在彩霞预测时我们再说这个选项的用法。 windy界面的下边有一个时间条和黄色的时间点指示,图层显示的总是黄色时间点所示时刻的气象情况。移动时间条的位置,便会显示不同时间点的天气情况,能显示的时间间隔为一小时,长度为十天。<div>点击天气条最左端的播放按钮,可显示天气变化的动态图。</div><div>关于windy的界面就介绍这么点,仅仅是个入门。不过已经基本够我们用了。windy还有很多其它功能,你也可以试试其它按钮,在试的过程中不懂便上网查,边试边学,自然就知道如何用了。</div> <h1><u><b><font color="#167efb">彩霞预测</font></b></u></h1> 知道彩霞是如何产生的,就知道如何预测彩霞。简单地说,彩霞是日出日落前后太阳光照射在<b><font color="#ed2308">云底</font></b>而形成的,此时由于大气层比较厚,散射较弱的长波长光——红、橙光可以更好的穿过大气层,所以云底呈现出红色的彩霞。也就是说,出现彩霞除了大气层这个一定满足的条件外,还有两个必须满足的条件:<div>1.天空要有云;</div><div>2.阳光要照射在云底。</div><div>预测彩霞就是判别这两个条件是否全满足,满足了就有彩霞,否则就没有。</div><div>第一个条件好办,通过windy我们能很方便地知道天空是否有云。第二个条件的判别稍复杂点,但也不难。那么如何判断呢?我们先来看图10。</div> <h3 style="text-align: center">图10</h3> <p class="ql-block">可以看到,当云的覆盖范围超过了A点后,太阳光线受云层阻挡便无法照到云的底部了,我们姑且称其为临界点。也就是说,日落时,云的边界最远不能超过这个点。于是,第二个条件就变成了判断云边界是否超过了这个临界点。</p><p class="ql-block">那么这个点在哪里,也就是多远才算远呢?霜蟾公众号李召麟的文章《晚霞预报三定律》中给出了计算公式,有兴趣的可去看看。这里我们不想烧脑,把他算好的的结论拿来用就行。</p> 他给出的结论是:<br><ul><li>6km高云形成晚霞需要云的边界线在日落方向500km以内<br></li><li>3km中云形成晚霞需要云的边界线在日落方向360km以内<br></li><li>2km低云形成晚霞需要云的边界线在日落方向300km以内<br></li><li>(补一条:1km低云形成晚霞需要云的边界线在日落方向220km以内)</li></ul><div>就是说,这个临界点是随云底的高低而变化的,云底越高,临界点越远;云底越低,临界点越近。<br>除了临界点以外,他还特别指出了另外几点需要考虑的因素:<br>1、地面若有光(例如彩虹时刻),距离需要减半。<br>2、若所在地到云边界距离之间有更低的云高度,则要用更低的云高度计算。<br>3、所在地到云边界距离之间无云则不受影响,有雨等能见度低情况会直接有影响。<br>4、云边界安全距离外要求无云,无云包括无薄高云。</div> <p class="ql-block">这样,用windy判别有否彩霞的步骤为:</p> <ol><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">将时间点游标置于日出日落时刻;</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">查看这个时间点时你所关心地点上空的云图,若没云,停止预测;若含雨云,也停止预测。</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">有云,看云的西(或东)方是否为较大面积无高云的晴空。若非,停止预测(虽然零星的晴空也有可能会出现彩霞,为保险起见我们放弃这种把握不大的可能);</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">将图层调整到云底图层,用</span><b style="color:rgb(22, 126, 251);">天气拾取器</b><span style="color:rgb(22, 126, 251);">确定出所在地到云边界之间的最低云底高度;</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">测量所在地与云边界之间的距离;</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">根据云底高度,对照上面给出的结论,看云边界距离是否超过临界距离,若超过,放弃预报。</span></li><li><span style="color:rgb(22, 126, 251);">走到这一步,恭喜你,彩霞大概率在向你走来啦。</span></li></ol> <p class="ql-block">下面说一下如何测量距云边界的距离。</p><p class="ql-block">前面说了,长按屏幕会出现一个小窗口,其中有一个重要的选项:“<b>距离和规划</b>”,点击这个选项后<span style="font-size:18px;">就可以进行测量。我们先</span>点击要测量的起点,起点处会出现一个带数字的圆点;然后再点击云边界,这时会出现第二个点以及由第二个点连接的一条线,同时在屏幕底部会出现两个点各自的位置数据(纬度;经度;方位角),并在最底边给出连线之间的距离,如图11所示。</p> <h3 style="text-align: center">图11</h3> <p class="ql-block">图中标出两点间的距离为176km。</p> <p class="ql-block">现在我们来实际操作一番,看看下周一(2月14日)长沙是否会有晚霞。</p><p class="ql-block">我们将图层选为云图层,同时将时间条滑到14日18点(因为这个日子长沙的日落时间为18:17分)如图12所示。</p> <h3 style="text-align: center">图12</h3> 从图中看出云中没有雨,且西边是晴天,进一步查看高云图层,如图13所示,显示西边没有高云。 <h3 style="text-align: center">图13</h3> <p class="ql-block">选择云底图层查看最低云底,如图14所示,这片云的最低云底是900m。</p> <h3 style="text-align: center">图14</h3> <p class="ql-block">从前面图11可看到,长沙到云边界的距离有176km。这里提一下,冬天日落方向在西偏南方向,而夏天在西偏北方向。如果是夏天就要测西偏北方向云边的距离。对照之前给出的结论:“1km低云形成晚霞需要云的边界线在日落方向220km以内”,但这里云底高度只有0.9km,临界点距离应适当缩小点,考虑到云边界的距离只有176km,离220km要求有余地,因此,估计仍然满足云边界没有超过临界点的条件(实际上为稳妥起见,使用《晚霞预报三定律》中给出的计算公式计算出的临界点距离约200km,验证确实没有超过临界点)。</p><p class="ql-block">至此,似乎可肯定有晚霞了。但是且慢,<span style="font-size:18px;">我们看到的只是18点的云图,而日落时间在18:17,彩霞出现在此时之后,这段时间内云会变化的。</span>特别是云区不大且多是低云,而且长沙还位于云的边缘,很有可能日落时云就跑了或散了。考虑到这点就应再看眼19:00点的云图,如果云基本沒变就可以肯定出晚霞的概率非常大。然而,再看一眼19点的云图(图15),就发现此时云己离开了长沙上空,只有益阳,宁乡还有部份云,至于日落时(18:17-18:30期间)云是否还覆盖在长沙上空则不得而知。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">图15</p> <p class="ql-block">尽管windy只能整点预报,但可看到趋势,趋势表明云在西移并在变少,这就给这次预测带来了不确定性。为稳妥起见还是放弃长沙的这次预测算了。不过宁乡上空云还在,实在想拍晚霞可去宁乡,反正不太远哈。</p><p class="ql-block">特别提一下,即使预测会有彩霞,也要注意每天看下云图,防止天气情况出现变化,尤其是在预测远期彩霞的情况下。</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">彩虹预测</b></p> <p class="ql-block">预测彩虹较简单,但随机性也较大。彩虹出现的条件是:空中有水滴,并且有太阳低角度照射。因此彩虹总是出现在清晨或傍晚,此时,要么是刚刚下过雨;要么是一边出太阳,另一边飘着零星小雨。</p><p class="ql-block">因此,我用windy预测彩虹时主要是查看下午5、6点期间是否会有两种情况出现。一种是看城市东边是否有那种只含零点几个毫米降雨量的局部云,这种云的西边是晴天的话就有可能出现彩虹。另一种是看是否有在此时间雨停的云,这时如果西边天晴的话也可能出现彩虹。例如图16给出的这种情况就很典型。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">图16</p> <p class="ql-block">这张图是早几年截下的,当时用的windy版本不同,因此界面稍有不同。</p><p class="ql-block">从图中看出,长沙市西部全处在晴天下,东边有一片雨云,其边缘的雨量只有0.3毫米,且形成了一条边界很清楚的直线,非常适合彩虹的出现。但时间条的定位在19点,稍有点晚。不过那天确实出现了彩虹。</p> <p class="ql-block">预测到有彩虹时要注意选择观看的位置。要背对太阳面朝雨云方向,选择身后沒有高山或云遮挡阳光且视野开阔的地方观看。比如在长沙河西江边观看时,尽量避开岳麓山那片江边,在那片江边有可能因山的遮挡而只能看到局部彩虹而不是完整的拱形。</p><p class="ql-block">长沙夏季出现彩虹的情况其实不少,大多数人身在水泥城内,受高楼限制视野而看不到,即使头顶有局部彩虹出现也无暇顾及。如果能提前预测到彩虹出现的可能,则不妨多抬头看看天空,说不定就欣赏到了美丽的采虹。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><span style="font-size:20px;"><b><font color="#167efb">云海预测</font></b></span></p> <p class="ql-block">云海的预测就更简单了。只要云顶低于你所处位置,你看到的就是云海。</p><p class="ql-block">因此预测云海首先要知道你所在地的海拔(这很好办,网上一查就知道),然后用windy查看是否会有云以及云顶高度即可。</p><p class="ql-block">比如,如果你要去衡山,就不妨选择连续几天雨后雨停的那天去,因为出现云海的可能性大。至于会不会有云海则可用windy查看下当天是否有云及云顶的高度。衡山海拔1400m左右,若有大片云覆盖且云顶高度为800m左右,那就肯定有云海。</p><p class="ql-block">查看云顶高度也能为航拍平流雾下的城市提供准确的预测。长沙较高的大夏其高度大约在150米至200多米之间。因此航拍云雾之上的长沙城就得选择云层覆盖长沙城,且云顶高度不高于200m的时候。这种机会是有的,尤其在秋冬季。</p><p class="ql-block"><br></p>