當(dāng)衛(wèi)星在夜間拍攝地球照片時(shí)，它們看到的光有多少來自路燈？來自德國(guó)、美國(guó)和愛爾蘭的一組科學(xué)家首次以美國(guó)圖森市為例回答了這個(gè)問題。結(jié)果是：圖森衛(wèi)星圖像中只有約20％的光來自路燈。該研究今天發(fā)表在《照明研究與技術(shù)》雜志上。
研究小組在美國(guó)亞利桑那州圖森市進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，通過改變路燈的亮度，觀察這如何改變從太空看城市的亮度。來自GFZ德國(guó)地球科學(xué)研究中心的Christopher Kyba博士領(lǐng)導(dǎo)了進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，他說這項(xiàng)工作很重要，因?yàn)樗砻髦腔鄢鞘兄械南嚓P(guān)技術(shù)可以用于進(jìn)行城市規(guī)模的實(shí)驗(yàn)?！薄霸谡麄€(gè)城市中安裝傳感器和控制系統(tǒng)后，有可能改變城市的運(yùn)作方式，然后衡量這種變化對(duì)環(huán)境的影響，甚至是對(duì)外太空的影響，”Kyba說。
在2019年3月和4月的10天中，圖森官員更改了該市19,500盞路燈中約14,000盞的照度設(shè)置。通常情況下，圖森市的大多數(shù)路燈在開始時(shí)的照度只有其最大可能照度的90%，而在午夜時(shí)則會(huì)減弱到60%。在實(shí)驗(yàn)過程中，這座城市在某些晚上則將燈光調(diào)暗至30％，而在另一些晚上將其增亮至100％。來自美國(guó)的Suomi NPP衛(wèi)星觀測(cè)到了城市的燈光，該衛(wèi)星以拍攝夜間的全球燈光地圖而聞名。測(cè)試期間，該衛(wèi)星在四個(gè)晚上拍攝了圖森的無云圖像，而在測(cè)試之后的另外兩個(gè)晚上則在常規(guī)照明下拍攝。通過比較6個(gè)晚上的城市亮度，研究人員發(fā)現(xiàn)在正常的夜晚，圖森衛(wèi)星圖像中只有約20%的光線來自路燈。
圖森市的道路照明：照明設(shè)置為30％和90％
研究報(bào)告的合著者、國(guó)際黑暗天空協(xié)會(huì)的John Barentine博士說，研究結(jié)果對(duì)可持續(xù)性具有重要意義。在與此同時(shí)進(jìn)行的第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，Barentine、Kyba及其合著者從地面測(cè)量了圖森上空的天空亮度。他們檢查了路燈的照度變化如何影響天空亮度，結(jié)果表明，與從太空看到的光一樣，圖森上空的大部分天空亮度也是由其他來源造成的?！敖Y(jié)合在一起，這些研究表明，在路燈設(shè)計(jì)良好的城市中，大部分的光排放和光污染來自其他光源，”Barentine解釋道，包括明亮的櫥窗、照明的標(biāo)志和立面，或體育場(chǎng)所照明等。因此，國(guó)家和地方政府在減少光污染時(shí)，需要考慮的不僅僅是道路照明。
根據(jù)研究人員的說法，由于我們的眼睛迅速適應(yīng)了光照水平，因此在不同夜晚，路燈亮度的差異幾乎無法被街道上的人們感知到。他們報(bào)告說，該城市在測(cè)試過程中未收到有關(guān)照明變化的評(píng)論或投訴，也沒有證據(jù)或跡象表明，作為實(shí)驗(yàn)的一部分，降低照明水平對(duì)公共安全有任何不利影響。
因此，Kyba對(duì)在其他城市更經(jīng)常地進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)的想法感到興奮。Kyba建議：“一個(gè)城市甚至可以在偶數(shù)天調(diào)暗至45％，在奇數(shù)天調(diào)暗至55％，而不是在深夜將燈光調(diào)暗到相同的水平。” “城市居民不會(huì)注意到區(qū)別，但這樣我們就可以衡量不同類型的光的貢獻(xiàn)如何隨時(shí)間等變化?！?/p>
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