環天頂弧(英語(yu):circumzenithal arc或circumzenith arc,縮寫:CZA)或稱(cheng)布(bu)拉維弧(Bravais'arc),是(shi)一(yi)種在外(wai)觀上類似彩虹(hong)的光(guang)學現象(xiang);但它的形成是(shi)太(tai)陽光(guang)從水(shui)平方向通過(guo)冰晶(jing)(一(yi)般位于卷(juan)云內)后折射(she)而形成,而非(fei)雨滴。一(yi)般稱(cheng)之(zhi)為“倒(dao)掛(gua)彩虹(hong)”或“天空的微(wei)笑”。
環(huan)天(tian)(tian)(tian)頂弧(hu)形成于和(he)太陽(yang)同一(yi)側的(de)(de)天(tian)(tian)(tian)空,并且(qie)以(yi)不超過(guo)四(si)分之一(yi)圓周的(de)(de)長度環(huan)繞(rao)天(tian)(tian)(tian)頂。它的(de)(de)最(zui)(zui)(zui)內側顏(yan)色是(shi)藍色,最(zui)(zui)(zui)外側則是(shi)紅(hong)色,排(pai)列順(shun)序(xu)與(yu)彩虹相反。環(huan)天(tian)(tian)(tian)頂弧(hu)是(shi)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)最(zui)(zui)(zui)明亮和(he)最(zui)(zui)(zui)多種顏(yan)色的(de)(de)暈(yun)。它的(de)(de)顏(yan)色比(bi)彩虹單(dan)純(chun),這是(shi)因為在形成過(guo)程中(zhong)重(zhong)疊的(de)(de)顏(yan)色較少(shao)。而它給(gei)人(ren)的(de)(de)第(di)一(yi)印象(xiang)就是(shi)上(shang)下顛(dian)倒的(de)(de)彩虹。
環天(tian)頂弧曾(ceng)經被稱為(wei)“天(tian)空的(de)(de)微笑”。因為(wei)它的(de)(de)形(xing)成位置相(xiang)當高,很(hen)少(shao)被人(ren)注意到,但(dan)實際上它是相(xiang)對較常(chang)見的(de)(de)大(da)氣光學現象。產生(sheng)(sheng)(sheng)幻日的(de)(de)卷(juan)云(yun)也可(ke)以在天(tian)頂附(fu)近產生(sheng)(sheng)(sheng)環天(tian)頂弧,通(tong)常(chang)發生(sheng)(sheng)(sheng)于太陽在天(tian)空角度(du)較低時。
形成(cheng)環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)光會從冰晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)平坦(tan)頂(ding)(ding)面進入(ru),從其中(zhong)一個棱鏡面射(she)(she)出。幾(ji)乎平行的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)光經過角(jiao)度(du)(du)90°的(de)(de)(de)(de)(de)棱鏡折射(she)(she)后(hou)將是寬(kuan)色(se)分離(li)和(he)較單(dan)純的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)。環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧只(zhi)(zhi)能在(zai)(zai)太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)低于32.2°時形成(cheng)。當太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)在(zai)(zai)22°時的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧最(zui)明亮(liang),因為(wei)這(zhe)(zhe)(zhe)時的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)光進入(ru)和(he)離(li)開冰晶(jing)時的(de)(de)(de)(de)(de)偏向角(jiao)最(zui)小(xiao);這(zhe)(zhe)(zhe)時形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧長度(du)(du)22°,寬(kuan)度(du)(du)3°。環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)因為(wei)太陽(yang)仰(yang)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)不同而在(zai)(zai)32.2°和(he)0°之間變化,并且在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)兩個極值的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧亮(liang)度(du)(du)會非(fei)常微弱。當太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)高(gao)于32.2°,光線會從冰晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)底部離(li)開,會形成(cheng)幾(ji)乎只(zhi)(zhi)有單(dan)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)幻(huan)日(ri)環(huan)。
“環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)”(Circumzenithal Arc)形(xing)成(cheng)(cheng)于和(he)太陽同一(yi)(yi)側的天(tian)空(kong),并且以(yi)(yi)不超過四分之一(yi)(yi)圓(yuan)周的長(chang)度環(huan)繞天(tian)頂。當天(tian)晴(qing)云淡,陽光以(yi)(yi)一(yi)(yi)定的角度,照射(she)在(zai)高空(kong)云層中(zhong)的細小冰(bing)晶(jing)上形(xing)成(cheng)(cheng)折(zhe)射(she),才會(hui)(hui)出現(xian)(xian)這個現(xian)(xian)象。同時,云層中(zhong)的冰(bing)晶(jing)表面(mian)(mian)一(yi)(yi)定得(de)是彎曲的,而且顆粒(li)比鹽粒(li)還要(yao)小。當太陽處(chu)于云層下方,日光與冰(bing)晶(jing)扁(bian)平面(mian)(mian)相(xiang)接(jie)觸(chu)時,光線在(zai)每(mei)個晶(jing)體內都發生(sheng)了彎曲,就會(hui)(hui)折(zhe)射(she)出彩虹特有的七色光譜。由于卷云所(suo)含的冰(bing)晶(jing)粒(li)子不斷移動位置,因此環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)現(xian)(xian)象出現(xian)(xian)的時間非常短(duan)暫。
環地平弧
日承對弧