你看过“倒挂彩虹”吗?其实它不是彩虹(图)


寒带地区天空中出现的“环天顶弧”现象。(图片来源:Adobe Stock)
寒带地区天空中出现的“环天顶弧”现象。(图片来源:Adobe Stock)

你看过倒挂彩虹吗?它就像一抹七彩微笑一样,悬挂在空中。近年来,英国、美国、加拿大、日本,以及中国多个城市都出现过这种倒挂的彩虹。事实上,它不是彩虹,而是“环天顶弧”。

“环天顶弧”(Circumzenithal Arc)是气象学中的一种稀有现象,一般人称之为“倒挂彩虹”或“天空的微笑”。它形成于和太阳同一侧的天空,并且以不超过四分之一圆周的长度环绕天顶。

环天顶弧”是如何形成的?当天晴云淡,阳光以一定的角度,照射在高空云层中的细小冰晶上形成折射,才会出现这个现象。同时,云层中的冰晶表面一定得是弯曲的,而且颗粒比盐粒还要小。

当太阳处于云层下方,日光与冰晶扁平面相接触时,光线在每个晶体内都发生了弯曲,就会折射出彩虹特有的七色光谱。

由于卷云所含的冰晶粒子不断移动位置,因此环天顶弧现象出现的时间非常短暂。

环天顶弧和彩虹有什么不同?

1.原理不同:环天顶弧与雨滴在阳光的反射下产生的普通彩虹不同。它是高空的薄卷云中,通过比扁平的盐结晶更小的六面体冰结晶反射形成的。卷云是高云的一种,是对流层中最高的云。

2.颜色不同:环天顶弧的颜色比彩虹单纯,这是因为在形成过程中重叠的颜色较少,而且它与彩虹的光谱相反,从下往上是由红色到紫色的顺序来排列的。

3.位置不同:在极为寒冷的极地地区,环天顶弧比彩虹更常见。

2007年1月,环天顶弧出现在美国北达科他州大福克斯。

2012年10月27日,它出现于美国马萨诸塞州塞勒姆。从影像中,同时可见太阳上侧弧(Supralateral arc)、彩晕弧(Parry arc)和上正切晕弧(Upper tangent arc)。

2014年8月,43岁的网络设计师伊安·布鲁克斯在英国黑谭拍摄到环天顶弧。

2016年3月,英国一家餐馆后院的一部份人见证到了环天顶弧的奇异景象,至今仍记忆犹新。

环天顶弧在寒带地区比较常见,在温带地区则十分罕见。但近年来,它在中国各地也时有出现。

2013年7月3日,它出现于山西太原;2014年6月2日,出现在内蒙古扎兰屯市柴河;同年8月,出现在重庆和珠海;12月30日,出现在海淀。

环天顶弧的现象往往只持续几分钟,能够看到这一奇景的人都会觉得自己很幸运,并且会永远记得这美丽的“天空的微笑”。


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