幻日环查看源代码讨论查看历史
幻日环(英语:Parhelic circle),是光学自然现象[1],出现为水平白线在同一高度与太阳,或偶尔的月亮。如果完成,它会在整个天空中伸展,但更常见的是,它仅出现在部分区域中。[2]偶极小圆环的一部分比太阳狗和22°晕圈少见。虽然太阳伞的圆形通常是白色的,因为它们是通过反射产生的,但是它们可以在120°太阳伞附近显示出蓝色或绿色调,而沿著边缘则是红色或深紫色。[3]
概述
六边形冰晶反射阳光形成
幻日环是一种光学的晕像, 会以水平的白线出现在与太阳相同的高度上,月球偶尔也会出现这种晕像。如果是完整的,它会伸展成为一个与地面平行的一个圆,但更常见的是它只出现一部份[2]。
它是以垂直或几乎垂直的六边形冰晶反射阳光形成伞形圆。反射既可以是外部的(例如,没有使光穿过晶体),而有助于太阳附近的太阳伞圆,也可以是内部的(晶体内部的一个或多个反射),从而形成远离太阳的大部分圆。因为越来越多的反射使折射不对称,所以远离太阳会发生一些分色。[4]太阳狗总是与准螺旋线对齐(但并不总是与22°晕圈对齐)。
现象
圆环通常呈白色
幻日环是由几乎与阳光垂直的六边形冰晶反射形成。反射可以是外部(即没有穿过冰晶),形成靠近太阳附近的幻日环;也可以是内部(晶体内的一次或多次反射),形成远离太阳部分的幻日环。由于多次的反射会使折射变得不对称,因此在远离太阳的部分会分离且产生一些颜色。幻日则始终与幻日环对齐(但并不会总是与22°光晕对齐)。
即使只是部份的幻日环,也不会像22度晕和幻日那么常见。因为它们是由反射产生的,因此环通常是白色;然而,当出现120度的幻日时,它们可以呈现蓝色或绿色的色调,并且在边缘呈现红色或深紫色。
出现蓝点晕的原因
圆环的强度分布主要由1-3-2和1-3-8-2射线控制(请参阅W. Tape的术语,即1表示顶部六角面,2表示底部面,3表示-8以逆时针的方式枚举侧面。光线以其遇到棱镜面的顺序表示。前一个射线路径是造成方位角处出现蓝点晕的原因。[5]然而,更多的特征为近日圆的强度图案提供了结构。[6][7]稀里圆形的特征包括Liljequist稀里,90°稀里(可能不可观察),二阶90°稀里(不可观察),22°稀里。
人造幻日环可以通过使用例如旋转晶体的实验手段来实现。
奇景
台湾出现的幻日环
2020年7月18日(周六)台湾中央气象局(CWB)表示,由于晴朗的天气,台湾本岛北部宜兰上空看到一种罕见的大气光学现象,称为“幻日环”。民众有机会见到这个难得景象,主要是幻日环是在太阳高度处平行于地平线的发光圆或光晕,通常仅分段显示,但也可以看作是天空中的完整圆。气象局说,当太阳出现在天空较低的地方时,在黎明或黄昏检查出太阳伞的圆度会比较容易。又说,由于阳光透过冰晶折射,在阳光充沛的地方,在较高纬度的地方,在天空中冰晶较多的地方,常会出现白日圆[8]。