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環天頂弧(hu)（英語(yu)：circumzenithal arc或(huo)circumzenith arc，縮(suo)寫：CZA）或(huo)稱(cheng)布拉(la)維弧(hu)（Bravais'arc），是一種(zhong)在外觀上類(lei)似彩虹(hong)的(de)(de)光學(xue)現(xian)象(xiang)；但(dan)它的(de)(de)形成(cheng)是太陽光從水平方(fang)向通過冰晶(jing)（一般(ban)(ban)位于卷云內）后折射而形成(cheng)，而非雨(yu)滴。一般(ban)(ban)稱(cheng)之為“倒掛彩虹(hong)”或(huo)“天空的(de)(de)微(wei)笑”。

概要

環(huan)(huan)天(tian)頂弧形成(cheng)于和太(tai)陽同一(yi)(yi)側的(de)天(tian)空，并且(qie)以不超過四分之一(yi)(yi)圓周(zhou)的(de)長度環(huan)(huan)繞天(tian)頂。它(ta)的(de)最內側顏(yan)色(se)是(shi)藍色(se)，最外側則是(shi)紅色(se)，排列順序(xu)與彩虹(hong)相反。環(huan)(huan)天(tian)頂弧是(shi)其中一(yi)(yi)個最明亮和最多(duo)種顏(yan)色(se)的(de)暈。它(ta)的(de)顏(yan)色(se)比彩虹(hong)單純，這是(shi)因為在形成(cheng)過程(cheng)中重疊的(de)顏(yan)色(se)較(jiao)少(shao)。而它(ta)給人(ren)的(de)第(di)一(yi)(yi)印象就是(shi)上下顛倒(dao)的(de)彩虹(hong)。

環天頂弧曾經被稱(cheng)為“天空的(de)(de)微笑(xiao)”。因(yin)為它(ta)的(de)(de)形成位置相(xiang)當高(gao)，很少被人注意到，但實際上它(ta)是相(xiang)對較常(chang)見的(de)(de)大氣光學現象。產生(sheng)幻日(ri)的(de)(de)卷云(yun)也(ye)可以在天頂附(fu)近產生(sheng)環天頂弧，通(tong)常(chang)發(fa)生(sheng)于(yu)太陽在天空角度(du)較低時。

形(xing)成(cheng)環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)光(guang)會從(cong)冰(bing)晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)平(ping)坦頂(ding)(ding)面(mian)進入(ru)，從(cong)其(qi)中一個棱鏡(jing)面(mian)射出(chu)。幾乎平(ping)行的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)光(guang)經(jing)過角(jiao)(jiao)(jiao)度(du)(du)90°的(de)(de)(de)(de)棱鏡(jing)折(zhe)射后(hou)將(jiang)是寬色分(fen)離和較單純的(de)(de)(de)(de)顏色。環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)只(zhi)能在太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)(jiao)(jiao)低(di)于32.2°時(shi)形(xing)成(cheng)。當(dang)太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)(jiao)(jiao)在22°時(shi)的(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)最明亮，因為這(zhe)時(shi)的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)光(guang)進入(ru)和離開冰(bing)晶(jing)(jing)時(shi)的(de)(de)(de)(de)偏向角(jiao)(jiao)(jiao)最小(xiao)；這(zhe)時(shi)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)長(chang)度(du)(du)22°，寬度(du)(du)3°。環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)因為太陽(yang)(yang)(yang)仰(yang)(yang)角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)不同而在32.2°和0°之(zhi)間變化，并(bing)且(qie)在這(zhe)兩個極值的(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)(hu)亮度(du)(du)會非常(chang)微弱(ruo)。當(dang)太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)于32.2°，光(guang)線會從(cong)冰(bing)晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)底部離開，會形(xing)成(cheng)幾乎只(zhi)有(you)單色的(de)(de)(de)(de)幻日環。

“環天頂弧(hu)”（Circumzenithal Arc）形(xing)成(cheng)于(yu)和太陽(yang)(yang)同一側的天空，并(bing)且(qie)(qie)以不超過四分之(zhi)一圓周的長度環繞天頂。當(dang)天晴云(yun)(yun)淡，陽(yang)(yang)光(guang)以一定的角度，照(zhao)射(she)在高空云(yun)(yun)層(ceng)中的細小冰(bing)晶(jing)(jing)(jing)上(shang)形(xing)成(cheng)折(zhe)射(she)，才(cai)會出(chu)現(xian)這個現(xian)象。同時，云(yun)(yun)層(ceng)中的冰(bing)晶(jing)(jing)(jing)表面(mian)一定得是彎曲(qu)的，而(er)且(qie)(qie)顆粒(li)比鹽(yan)粒(li)還要小。當(dang)太陽(yang)(yang)處于(yu)云(yun)(yun)層(ceng)下方，日(ri)光(guang)與冰(bing)晶(jing)(jing)(jing)扁平面(mian)相接觸時，光(guang)線在每個晶(jing)(jing)(jing)體內都(dou)發生了彎曲(qu)，就會折(zhe)射(she)出(chu)彩虹特有(you)的七(qi)色(se)光(guang)譜。由(you)于(yu)卷(juan)云(yun)(yun)所(suo)含(han)的冰(bing)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)子不斷移(yi)動位置，因此(ci)環天頂弧(hu)現(xian)象出(chu)現(xian)的時間非常短暫(zan)。

參見

環地平弧

日承對弧