美国天空出现罕见环地平弧，郑州也有过

这几张照片是不是已惊掉了你的下巴？在狂暴的高空卷云上方，出现了一簇罕见的羽状云彩，发出绚烂的彩虹色光芒，令人心旌摇曳，无限遐想，恨不得亲身前往，好好欣赏。

这是昨天下午，一位美国摄影师格雷格·斯科特（Greg Scott）拍到的罕见天象，当卡纳维拉尔角上空的暴风云正在移动时，他注意到其中一个云层顶部形成了这些美丽的云彩。

你可能不会相信这是真的，而是PS的。但这确实是一种被称为火彩虹或彩虹云的罕见天象，正式的名称是环地平弧（Circumhorizontal arc），或日载、日承。它其实和彩虹没什么关系，也不是彩虹家族的成员，只是看起来像彩虹。

当太阳在天空中很高的时候，阳光可以以超过58°的角度，射入云层中呈水平方向的扁平六边形冰晶的垂直侧面，再从近乎水平的底面离开时，就会像棱镜一样分成不同的颜色，形成五彩缤纷的环地平弧。

值得注意的是，冰晶厚度不会影响光晕的形成，最关键是阳光入射角度要超过58°，所以环地平弧只出现在接近中午的时候。

尼泊尔喜马拉雅山的环地平弧完整的环地平弧有一条大而明亮，红色在上面的光谱色带，平行于地平线，位于太阳下方46°的空中，比我们经常可以看到的22°晕距离要大一倍——22°晕是在太阳周围22°范围内形成的光晕，也是大气中悬浮的大量六边形冰晶折射阳光形成的，内缘为红色，外缘为蓝色，一年中可能观察到22°晕的时间可以有100天，民间甚至认为22°晕是风暴来临前的征兆之一。

下面是环地平弧，上面是22°晕然而环地平弧只出现在卷云中，很多时候只能看到碎片化的彩色羽状云彩，就像斯科特拍到的那样。即使如此，人们要看到它也极为不易，因为环地平弧的出现需要极为苛刻的条件。

2003 年，加拿大新不伦瑞克省弗雷德里克顿附近首先是需要在高空出现卷云，卷云中还需要有足够数量的板状冰晶；二是太阳的入射角要在58°以上；

台湾宜良出现的火彩红三是只在接近正午的时候出现；

四是北纬和南纬55°以上的地区都看不到这种神奇的现象——一年中任意时刻这些地方太阳的入射角都不可能达到58°；

出现在郑州的火彩红五是即使能看到的地方，一年中可能出现环地平弧的时间也有限定：

英国伦敦从5月中旬到7月下旬，一共有140个小时可能看到；美国洛杉矶位于北纬34°线，则从3 月下旬至9月下旬，有670小时可能看到；日本东京、韩国首尔、中国江苏、河南郑州、陕西西安大致也在这条线上，而上海、武汉、成都在更低的纬度，则有更多的时间可以看到。

环地平弧可以延伸到很大的天空范围，以至于有时候都像是天空本身的颜色，而不像是冰晶折射的光晕。

其实不光是太阳，月亮也会产生环地平弧，只是更为罕见，因为必须是在明亮的满月，或接近满月时才会发生，22°晕也是如此。下图中圆形是22°月晕，右下是46°月晕，下面才是月光产生的环地平弧。

还有一种与此类似的现象，叫做环天顶弧（circumzenithal arc），是阳光以低于32°的角度入射云层中水平冰晶的水平面，从垂直面离开时出现的现象，颜色和环地平弧刚好相反，内侧是蓝色，外侧是红色，是一道不超过四分之一圆周的弧线，出现在太阳上方46°的地方，被称为天空的微笑。

阳光以22°角入射时形成的环天顶弧最为明亮，其长度可达22°，宽度为3°。

目前正是观察环地平弧的最好时节，在中国绝大部分地区都有机会看到，只是需要你时常仰望天空，不要总埋头关注脚下。尤其是五六千米以上的高空出现白色的卷云时，你就更要准备好相机或手机细心观察了，说不定也能拍到一张神奇美妙，绚烂多彩的罕见环地平弧照片呢。

当然你要是拍不到也不要心灰意冷，你可以简单地用一个装满水的圆柱形玻璃杯，放在桌子边缘模拟环地平弧和环天顶弧，自己制造火彩虹。当你用光线分别从杯子侧面以超过58°角，或水面以低于32°射入时，就可能在后面的墙壁上，或下面的地板上，观察到这两个神奇的现象。

还等什么呢？马上去试试吧，记得把实验的图片发上来，让朋友们一起来欣赏你的杰作哦。来源：徐德文科学频道