環天(tian)(tian)頂弧(hu)(英語:circumzenithal arc或circumzenith arc,縮(suo)寫:CZA)或稱(cheng)布拉維弧(hu)(Bravais'arc),是(shi)一(yi)種在外觀上(shang)類似彩虹的光(guang)(guang)學現象;但它(ta)的形成是(shi)太陽光(guang)(guang)從水平方向通(tong)過冰晶(jing)(一(yi)般位(wei)于卷云(yun)內)后折射而形成,而非(fei)雨滴。一(yi)般稱(cheng)之為“倒(dao)掛彩虹”或“天(tian)(tian)空(kong)的微笑(xiao)”。
環天(tian)(tian)頂弧(hu)形(xing)成于和(he)太陽(yang)同(tong)一(yi)側的(de)(de)(de)天(tian)(tian)空,并且以不超過四分之一(yi)圓周的(de)(de)(de)長度環繞天(tian)(tian)頂。它(ta)的(de)(de)(de)最內側顏色(se)是(shi)藍色(se),最外側則是(shi)紅色(se),排列順序與(yu)彩虹相反。環天(tian)(tian)頂弧(hu)是(shi)其(qi)中(zhong)一(yi)個最明亮(liang)和(he)最多種顏色(se)的(de)(de)(de)暈。它(ta)的(de)(de)(de)顏色(se)比(bi)彩虹單(dan)純,這是(shi)因為在形(xing)成過程中(zhong)重疊的(de)(de)(de)顏色(se)較少。而它(ta)給(gei)人(ren)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)印象就是(shi)上(shang)下顛倒的(de)(de)(de)彩虹。
環天頂弧曾經被稱為“天空的(de)(de)微(wei)笑”。因為它的(de)(de)形(xing)成位置相(xiang)當高,很少(shao)被人注意到,但(dan)實際上它是相(xiang)對較(jiao)常(chang)見的(de)(de)大(da)氣(qi)光學現象。產生幻日的(de)(de)卷云也可(ke)以在天頂附近產生環天頂弧,通常(chang)發生于太陽在天空角度較(jiao)低時。
形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)環(huan)天頂(ding)弧的(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽光會(hui)(hui)(hui)從冰(bing)晶的(de)(de)(de)平(ping)坦頂(ding)面(mian)(mian)進(jin)(jin)入(ru),從其中一(yi)個棱鏡面(mian)(mian)射(she)出。幾乎(hu)平(ping)行的(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽光經過角度90°的(de)(de)(de)棱鏡折射(she)后將是寬(kuan)(kuan)色(se)(se)分離(li)和(he)較單(dan)純的(de)(de)(de)顏色(se)(se)。環(huan)天頂(ding)弧只能(neng)在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽的(de)(de)(de)仰角低于(yu)32.2°時(shi)(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)。當(dang)太(tai)(tai)陽的(de)(de)(de)仰角在(zai)(zai)22°時(shi)(shi)的(de)(de)(de)環(huan)天頂(ding)弧最明亮,因為這(zhe)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽光進(jin)(jin)入(ru)和(he)離(li)開(kai)冰(bing)晶時(shi)(shi)的(de)(de)(de)偏(pian)向角最小(xiao);這(zhe)時(shi)(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)環(huan)天頂(ding)弧長度22°,寬(kuan)(kuan)度3°。環(huan)天頂(ding)弧的(de)(de)(de)長度因為太(tai)(tai)陽仰角的(de)(de)(de)不同而在(zai)(zai)32.2°和(he)0°之(zhi)間變化,并且在(zai)(zai)這(zhe)兩個極值的(de)(de)(de)環(huan)天頂(ding)弧亮度會(hui)(hui)(hui)非常微(wei)弱。當(dang)太(tai)(tai)陽的(de)(de)(de)仰角高于(yu)32.2°,光線會(hui)(hui)(hui)從冰(bing)晶的(de)(de)(de)底部離(li)開(kai),會(hui)(hui)(hui)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)幾乎(hu)只有單(dan)色(se)(se)的(de)(de)(de)幻日環(huan)。
“環天(tian)(tian)頂弧”(Circumzenithal Arc)形(xing)成于和太(tai)陽同(tong)一(yi)(yi)側(ce)的(de)(de)(de)天(tian)(tian)空,并且以不超過(guo)四分(fen)之一(yi)(yi)圓周的(de)(de)(de)長度環繞天(tian)(tian)頂。當(dang)天(tian)(tian)晴云淡(dan),陽光以一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)角度,照射(she)在高空云層(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)細小冰晶(jing)(jing)(jing)上形(xing)成折(zhe)射(she),才會(hui)出(chu)現(xian)這個現(xian)象(xiang)。同(tong)時,云層(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)(jing)表面一(yi)(yi)定得是彎(wan)曲的(de)(de)(de),而且顆粒比鹽粒還要小。當(dang)太(tai)陽處于云層(ceng)下方(fang),日(ri)光與冰晶(jing)(jing)(jing)扁(bian)平面相接觸時,光線(xian)在每個晶(jing)(jing)(jing)體內都發(fa)生了(le)彎(wan)曲,就會(hui)折(zhe)射(she)出(chu)彩虹特有的(de)(de)(de)七色(se)光譜。由(you)于卷云所(suo)含的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)(jing)粒子不斷移動位(wei)置,因此環天(tian)(tian)頂弧現(xian)象(xiang)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)時間(jian)非常短暫。
環地平弧
日承對弧