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環天(tian)頂弧（英(ying)語：circumzenithal arc或(huo)circumzenith arc，縮寫(xie)：CZA）或(huo)稱布(bu)拉維弧（Bravais'arc），是(shi)一(yi)種在外觀上(shang)類似彩(cai)虹的光(guang)(guang)學(xue)現象；但它的形(xing)成是(shi)太陽光(guang)(guang)從水平方(fang)向通過冰晶（一(yi)般位于卷云內）后折射(she)而形(xing)成，而非雨滴。一(yi)般稱之(zhi)為“倒掛(gua)彩(cai)虹”或(huo)“天(tian)空的微(wei)笑(xiao)”。

概要

環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧形(xing)成于(yu)和太陽同一側(ce)的(de)天(tian)(tian)空(kong)，并且以不超過(guo)四分之一圓周的(de)長度(du)環(huan)繞(rao)天(tian)(tian)頂(ding)。它的(de)最(zui)內側(ce)顏(yan)色是(shi)(shi)藍色，最(zui)外(wai)側(ce)則是(shi)(shi)紅色，排列順(shun)序與(yu)彩虹相(xiang)反。環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧是(shi)(shi)其中一個最(zui)明亮和最(zui)多(duo)種顏(yan)色的(de)暈。它的(de)顏(yan)色比彩虹單純，這(zhe)是(shi)(shi)因為(wei)在形(xing)成過(guo)程中重疊(die)的(de)顏(yan)色較少。而(er)它給(gei)人的(de)第一印象就是(shi)(shi)上下顛倒(dao)的(de)彩虹。

環(huan)(huan)天(tian)頂弧(hu)曾(ceng)經被稱為“天(tian)空的(de)微(wei)笑”。因為它的(de)形成位置(zhi)相當高，很少被人(ren)注意到(dao)，但實(shi)際(ji)上它是相對較(jiao)常(chang)見(jian)的(de)大氣光學現象。產生幻(huan)日的(de)卷(juan)云也可以在(zai)天(tian)頂附近產生環(huan)(huan)天(tian)頂弧(hu)，通(tong)常(chang)發生于(yu)太陽在(zai)天(tian)空角度(du)較(jiao)低(di)時。

形(xing)(xing)成(cheng)環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)的太(tai)(tai)(tai)陽光(guang)會(hui)從冰(bing)晶(jing)的平(ping)坦(tan)頂(ding)(ding)面(mian)進入(ru)，從其(qi)中一(yi)個棱鏡面(mian)射(she)出。幾(ji)乎平(ping)行的太(tai)(tai)(tai)陽光(guang)經(jing)過角度90°的棱鏡折射(she)后(hou)將是寬色(se)分離(li)(li)和較單(dan)純的顏色(se)。環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)只能在(zai)太(tai)(tai)(tai)陽的仰(yang)角低于32.2°時形(xing)(xing)成(cheng)。當太(tai)(tai)(tai)陽的仰(yang)角在(zai)22°時的環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)最明亮，因為這時的太(tai)(tai)(tai)陽光(guang)進入(ru)和離(li)(li)開(kai)冰(bing)晶(jing)時的偏向角最小；這時形(xing)(xing)成(cheng)的環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)長(chang)度22°，寬度3°。環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)的長(chang)度因為太(tai)(tai)(tai)陽仰(yang)角的不同而在(zai)32.2°和0°之(zhi)間(jian)變化(hua)，并且在(zai)這兩個極值的環(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)亮度會(hui)非(fei)常微弱。當太(tai)(tai)(tai)陽的仰(yang)角高于32.2°，光(guang)線(xian)會(hui)從冰(bing)晶(jing)的底部離(li)(li)開(kai)，會(hui)形(xing)(xing)成(cheng)幾(ji)乎只有(you)單(dan)色(se)的幻日環(huan)。

“環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)弧”（Circumzenithal Arc）形成于和太(tai)(tai)陽同一(yi)側的(de)天(tian)(tian)(tian)空(kong)，并且以不超過四分之一(yi)圓周(zhou)的(de)長度環繞天(tian)(tian)(tian)頂(ding)。當天(tian)(tian)(tian)晴云(yun)(yun)淡，陽光(guang)以一(yi)定的(de)角(jiao)度，照射(she)(she)在高空(kong)云(yun)(yun)層中(zhong)的(de)細(xi)小冰晶(jing)上形成折射(she)(she)，才會出現(xian)這個現(xian)象(xiang)。同時(shi)(shi)，云(yun)(yun)層中(zhong)的(de)冰晶(jing)表面(mian)一(yi)定得(de)是彎曲的(de)，而且顆粒(li)比鹽粒(li)還要小。當太(tai)(tai)陽處于云(yun)(yun)層下方，日(ri)光(guang)與(yu)冰晶(jing)扁平(ping)面(mian)相接觸時(shi)(shi)，光(guang)線在每個晶(jing)體內都發生了(le)彎曲，就會折射(she)(she)出彩虹特(te)有的(de)七色光(guang)譜。由于卷云(yun)(yun)所含的(de)冰晶(jing)粒(li)子不斷(duan)移動位置(zhi)，因此(ci)環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)弧現(xian)象(xiang)出現(xian)的(de)時(shi)(shi)間非常短暫。

參見

環地平弧

日承對弧