環天頂弧(英語(yu):circumzenithal arc或(huo)circumzenith arc,縮寫:CZA)或(huo)稱布拉維弧(Bravais'arc),是(shi)一(yi)(yi)種在(zai)外觀上(shang)類似彩(cai)虹的(de)光學現(xian)象(xiang);但它的(de)形(xing)成是(shi)太陽光從水平方向通過冰(bing)晶(jing)(一(yi)(yi)般位于卷云內)后折射而形(xing)成,而非雨滴。一(yi)(yi)般稱之為(wei)“倒掛彩(cai)虹”或(huo)“天空(kong)的(de)微笑(xiao)”。
環(huan)(huan)天頂弧形(xing)(xing)成于和太陽(yang)同一(yi)側(ce)的(de)(de)(de)天空(kong),并且以不(bu)超(chao)過四(si)分之一(yi)圓(yuan)周的(de)(de)(de)長度環(huan)(huan)繞(rao)天頂。它(ta)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)內側(ce)顏(yan)(yan)色是(shi)(shi)(shi)藍色,最(zui)(zui)外側(ce)則是(shi)(shi)(shi)紅色,排列順序(xu)與彩(cai)虹(hong)(hong)相(xiang)反。環(huan)(huan)天頂弧是(shi)(shi)(shi)其中一(yi)個(ge)最(zui)(zui)明亮和最(zui)(zui)多種顏(yan)(yan)色的(de)(de)(de)暈(yun)。它(ta)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色比彩(cai)虹(hong)(hong)單純,這是(shi)(shi)(shi)因為在形(xing)(xing)成過程中重疊的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色較少。而它(ta)給人的(de)(de)(de)第一(yi)印象(xiang)就是(shi)(shi)(shi)上下顛倒(dao)的(de)(de)(de)彩(cai)虹(hong)(hong)。
環(huan)天頂弧(hu)曾經被(bei)稱為(wei)(wei)“天空(kong)的(de)(de)微笑”。因(yin)為(wei)(wei)它(ta)的(de)(de)形(xing)成位(wei)置相當高,很少(shao)被(bei)人注意到(dao),但實際上它(ta)是相對較常見(jian)的(de)(de)大(da)氣(qi)光(guang)學現象(xiang)。產生(sheng)(sheng)幻日(ri)的(de)(de)卷(juan)云也可以在天頂附近產生(sheng)(sheng)環(huan)天頂弧(hu),通常發(fa)生(sheng)(sheng)于太陽在天空(kong)角度較低時。
形(xing)(xing)成環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)會從冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)平(ping)坦頂(ding)(ding)(ding)面進(jin)入,從其中一(yi)個棱鏡(jing)面射出。幾(ji)乎(hu)平(ping)行的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)經過角(jiao)度(du)90°的(de)(de)(de)(de)棱鏡(jing)折射后將(jiang)是寬色(se)分(fen)離(li)和較單純的(de)(de)(de)(de)顏色(se)。環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)只能在(zai)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)低于32.2°時(shi)形(xing)(xing)成。當(dang)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)在(zai)22°時(shi)的(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)最(zui)(zui)明亮,因(yin)為這(zhe)時(shi)的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)進(jin)入和離(li)開(kai)(kai)冰(bing)晶時(shi)的(de)(de)(de)(de)偏向角(jiao)最(zui)(zui)小;這(zhe)時(shi)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)長(chang)度(du)22°,寬度(du)3°。環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)的(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)因(yin)為太陽(yang)(yang)仰(yang)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)不同而(er)在(zai)32.2°和0°之間變化,并且(qie)在(zai)這(zhe)兩個極值的(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天頂(ding)(ding)(ding)弧(hu)亮度(du)會非常微弱。當(dang)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)高于32.2°,光(guang)線會從冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)底部離(li)開(kai)(kai),會形(xing)(xing)成幾(ji)乎(hu)只有單色(se)的(de)(de)(de)(de)幻日環(huan)(huan)。
“環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧”(Circumzenithal Arc)形成于(yu)(yu)和太(tai)陽(yang)(yang)同一側的(de)(de)(de)天(tian)(tian)空,并且以不超過四分之一圓周的(de)(de)(de)長度環(huan)繞天(tian)(tian)頂(ding)。當天(tian)(tian)晴云(yun)(yun)淡,陽(yang)(yang)光(guang)以一定(ding)的(de)(de)(de)角度,照射(she)在高空云(yun)(yun)層中的(de)(de)(de)細小冰(bing)(bing)(bing)晶(jing)上形成折(zhe)射(she),才會出(chu)現(xian)這個現(xian)象(xiang)。同時,云(yun)(yun)層中的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)晶(jing)表面一定(ding)得是彎曲的(de)(de)(de),而(er)且顆粒比鹽粒還要(yao)小。當太(tai)陽(yang)(yang)處于(yu)(yu)云(yun)(yun)層下方,日(ri)光(guang)與(yu)冰(bing)(bing)(bing)晶(jing)扁平(ping)面相接(jie)觸時,光(guang)線在每個晶(jing)體內都(dou)發(fa)生了彎曲,就會折(zhe)射(she)出(chu)彩虹特有的(de)(de)(de)七(qi)色光(guang)譜。由于(yu)(yu)卷云(yun)(yun)所含(han)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)晶(jing)粒子不斷(duan)移(yi)動(dong)位(wei)置,因此(ci)環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧現(xian)象(xiang)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)時間非常短暫。
環地平弧
日承對弧