北京沙尘暴蓝太阳是怎么形成的

这场号称近10年最强的沙尘暴对人们出行、生产等活动均造成了不同程度影响。

下午，北京的同学发现天空上竟然出现了火星同款的“蓝太阳”。

瞬间，“北京蓝太阳”的话题登上微博热搜，对此有网友调侃道，“登陆火星的第一天”。

那么究竟为何会出现如此“奇景”？

这是由于沙尘里的颗粒物散射和吸收了波长更长的红光，导致红光减少，所以太阳看起来是蓝色的。

由于火星大气稀薄，但96%左右的大气都是二氧化碳，在吸收波长较长的光后，便留下了波长较短的蓝色光。

加上火星大气中残留的沙尘暴后留下的微小粒子，便具有了较强的蓝光散射能力，强度接近红光10倍左右。

因此便有了“火星同款蓝太阳”的说法。

米氏散射（Mie scattering），当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。这种散射主要由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。米氏散射的散射强度与频率的二次方成正比，并且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。

这种散射主要由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。米氏不同于瑞利散射呈对称状分布，而是散射在光线向前的方向比向后的方向更强，方向性比较明显。当颗粒直径较大时，米氏散射可近似为夫琅禾费衍射。

当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射称为米氏散射，如云雾的粒子大小与红光(393.96THz,0.7615um)的波长接近，所以云雾对红光的辐射主要是米氏散射。是故，多云潮湿的天气对米氏散射的影响较大。

Mie提出的米氏散射理论是对于处于均匀介质的各向同性的单个介质球在单色平行光照射下，基于麦克斯韦方程边界条件下的严格数学解。100多年来，米氏散射理论得到了很大发展，适用范围逐渐推广。如颗粒形状推广到多层的各项同性介质球和折射率渐变的各向同性介质球；无限长圆柱形颗粒（折射率按柱面分布）。入射光束从很宽的平行光束推广到高斯光束和其他有形光束（shaped beam），称为广义米氏理论（GLMT）。广义米氏理论还可推广到椭球散射体。