“火彩虹”是特指一种叫做“环地平弧”的大气光学现象,它只是众多七彩天空现象中的一种。
要准确分辨,需要观察几个关键特征:
🌈 1. 火彩虹/环地平弧
- 外观: 像水平悬挂在天空中的巨大、极其鲜艳的彩虹。它通常位于太阳下方(太阳高度角要足够高),呈现长长的、几乎水平的彩色光带,色彩排列类似彩虹(红色在最顶端,紫色在最底端),但通常比彩虹更鲜艳、更饱和。
- 形成条件:
- 高太阳: 太阳必须位于地平线58度以上(接近或高于头顶)。在低纬度地区或夏季正午前后更容易看到。
- 高层卷云: 需要存在大量卷云或卷层云(由微小的六边形冰晶组成)。
- 冰晶方向: 云中的冰晶必须大部分是水平方向排列的平板状冰晶。
- 光线路径: 阳光以特定角度(大约90度)射入冰晶的垂直侧面,并从底面射出,发生色散。
- 位置: 总是在太阳的下方,与太阳同侧。
- 稀有性: 相对稀有,因为需要高悬的太阳和特定类型的冰晶云同时满足。
🌈 2. 普通彩虹
- 外观: 半圆形或弧形的彩色光带。色彩排列为外红内紫。
- 形成条件:
- 低太阳: 太阳位置较低(通常在地平线42度以下)。
- 水滴: 需要太阳对面有雨滴或水雾。
- 光线路径: 阳光在水滴内部发生一次反射和两次折射。
- 位置: 总是出现在太阳的对面方向。你的影子会指向彩虹的中心。
- 稀有性: 非常常见。
🌈 3. 环天顶弧
- 外观: 像倒挂在天顶(头顶正上方)的短而鲜艳的彩虹。色彩排列为内红(靠近天顶)外紫,与彩虹相反。常被称为“天空的微笑”。
- 形成条件:
- 中低太阳: 太阳高度角通常在15°-25°之间最佳(低于环地平弧所需的高度)。
- 高层卷云: 同样需要卷云或卷层云。
- 冰晶方向: 需要水平方向排列的平板状冰晶。
- 光线路径: 阳光从冰晶的顶部平面射入,从垂直侧面射出。
- 位置: 出现在太阳的上方,天顶附近。
- 稀有性: 比环地平弧常见一些。
🌈 4. 日华
- 外观: 紧贴太阳或月亮的一圈或多圈彩色光环。色彩排列为内蓝外红(与晕相反)。有时只有白色光晕(日冕)。
- 形成条件:
- 薄云: 需要中云或高云(高层云、高积云、卷积云),云层要薄且均匀,由微小水滴组成。
- 光线路径: 阳光(或月光)穿过云中大小均匀的小水滴时发生衍射。
- 位置: 直接围绕着太阳或月亮。
- 稀有性: 非常常见,尤其在有薄云遮挡日/月时。
🌈 5. 日晕/月晕
- 外观: 围绕太阳或月亮的一个相对较大的白色或略带彩色的光环(22度晕最常见)。色彩通常较淡,内缘可能带红色,外缘带蓝色。
- 形成条件:
- 卷层云: 需要卷层云(冰晶云)。
- 冰晶方向: 冰晶方向随机。
- 光线路径: 阳光(或月光)在冰晶中发生折射(22度晕是最常见的折射晕)。
- 位置: 以太阳或月亮为中心,半径约22度(伸直手臂约两拳宽)。
- 稀有性: 非常常见。
🌈 6. 其他罕见现象
- 云彩衍射/虹彩云: 出现在薄云边缘的、类似油渍或珍珠母的柔和彩色斑块。由云中微小水滴或冰晶的大小非常均匀导致衍射形成。
- 珠母云/贝母云: 出现在极高纬度(极地)平流层的云,有柔和、如丝如缕的珍珠光泽色彩。由极地平流层超低温下形成的微小冰晶衍射阳光形成。
📌 分辨小技巧总结
看位置:
- 在太阳下方且太阳很高(接近或高于头顶)? 👉 优先考虑环地平弧(火彩虹)。
- 在太阳对面,且太阳位置较低? 👉 优先考虑彩虹。
- 在太阳上方(天顶附近),太阳位置中等偏低? 👉 优先考虑环天顶弧。
- 紧贴着太阳或月亮? 👉 优先考虑日华/月华。
- 围绕着太阳或月亮(半径较大)? 👉 优先考虑日晕/月晕。
看形状:
- 巨大的、接近水平的长光带? 👉 环地平弧(火彩虹)。
- 半圆形大弧? 👉 彩虹。
- 倒挂的、短而弯曲的弧(像笑脸)? 👉 环天顶弧。
- 圆形光环? 👉 日华/月华 或 日晕/月晕(看大小和紧贴程度)。
看云的类型:
- 高空、薄、丝缕状、冰晶云(卷云、卷层云)? 👉 可能形成晕族现象(环地平弧、环天顶弧、日晕等)。
- 太阳对面有雨滴/水雾? 👉 彩虹。
- 中低空、薄而均匀的云(高层云、高积云)遮挡太阳? 👉 日华。
看太阳高度:
- 大于58度? 👉 环地平弧(火彩虹) 的必要条件。
- 低于42度? 👉 彩虹 更容易形成。
- 15-25度? 👉 环天顶弧 的最佳条件。
看颜色排列(如果清晰):
- 上红下紫(靠近太阳一端红,远离一端紫)? 👉 环地平弧(火彩虹)。
- 外红内紫? 👉 彩虹。
- 内红(靠近天顶)外紫? 👉 环天顶弧。
- 内蓝外红? 👉 日华/月华。
- 内红(可能)外蓝(可能),整体较淡? 👉 日晕/月晕。
📌 关键结论
- “火彩虹”特指环地平弧。 下次看到七彩光带,先别急着喊“火彩虹”,先想想它的位置和太阳高度!
- 看到七彩光带时,立刻观察太阳的位置和高度、光带本身的位置和形状、以及天空中的云况,是分辨现象类型的关键。
- 环地平弧(火彩虹)需要太阳很高(>58度) 和高层冰晶云两个硬性条件,缺一不可。
下次再看到天空中的七彩奇观,拿出这些小技巧对照观察吧!不仅能准确叫出它的名字,还能理解它背后的科学原理,让这份自然之美更有意义。记住,天空的每一次色彩变幻,都是阳光与大气精心编排的一场视觉交响乐。 🎵