環(huan)天(tian)頂弧(英(ying)語:circumzenithal arc或(huo)(huo)circumzenith arc,縮寫(xie):CZA)或(huo)(huo)稱布拉(la)維弧(Bravais'arc),是(shi)一(yi)種在外觀上類似彩(cai)虹(hong)的(de)(de)光學現象;但它的(de)(de)形成是(shi)太陽光從水平方向通過冰晶(一(yi)般(ban)位于卷云(yun)內)后折射而形成,而非(fei)雨滴。一(yi)般(ban)稱之為“倒(dao)掛彩(cai)虹(hong)”或(huo)(huo)“天(tian)空的(de)(de)微笑”。
環天頂弧形成(cheng)于和太陽同一(yi)側(ce)的(de)(de)(de)(de)天空,并且(qie)以不超過(guo)四分之一(yi)圓周的(de)(de)(de)(de)長度環繞天頂。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)內側(ce)顏色(se)是(shi)藍色(se),最(zui)(zui)外(wai)側(ce)則是(shi)紅色(se),排(pai)列順(shun)序與彩虹(hong)相反。環天頂弧是(shi)其中一(yi)個最(zui)(zui)明亮和最(zui)(zui)多種顏色(se)的(de)(de)(de)(de)暈。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)顏色(se)比(bi)彩虹(hong)單純,這是(shi)因為在形成(cheng)過(guo)程中重疊的(de)(de)(de)(de)顏色(se)較少。而它(ta)(ta)給人的(de)(de)(de)(de)第一(yi)印象就是(shi)上下顛倒的(de)(de)(de)(de)彩虹(hong)。
環天頂弧(hu)(hu)曾經被(bei)稱為(wei)“天空的(de)微笑”。因為(wei)它(ta)(ta)的(de)形(xing)成位置相當高(gao),很(hen)少被(bei)人注意到(dao),但實際上(shang)它(ta)(ta)是相對較(jiao)(jiao)常見的(de)大(da)氣光學現象。產(chan)(chan)生幻日的(de)卷云(yun)也可(ke)以在天頂附近產(chan)(chan)生環天頂弧(hu)(hu),通常發生于(yu)太陽在天空角度較(jiao)(jiao)低時。
形(xing)成環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)會(hui)從(cong)冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)平坦頂面進入(ru)(ru),從(cong)其中一個棱鏡面射出(chu)。幾乎(hu)平行的(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)經過角(jiao)度(du)90°的(de)(de)(de)棱鏡折射后將(jiang)是寬(kuan)(kuan)色分(fen)離和(he)較單(dan)純的(de)(de)(de)顏色。環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)只能在(zai)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)仰角(jiao)低于32.2°時(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)成。當太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)仰角(jiao)在(zai)22°時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)最明亮,因(yin)為這(zhe)時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)光(guang)進入(ru)(ru)和(he)離開冰(bing)晶(jing)時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)偏向角(jiao)最小;這(zhe)時(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)成的(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)長度(du)22°,寬(kuan)(kuan)度(du)3°。環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)長度(du)因(yin)為太陽(yang)(yang)仰角(jiao)的(de)(de)(de)不(bu)同而在(zai)32.2°和(he)0°之間變化,并且在(zai)這(zhe)兩個極值(zhi)的(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂弧(hu)(hu)亮度(du)會(hui)非常微(wei)弱。當太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)仰角(jiao)高于32.2°,光(guang)線會(hui)從(cong)冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)底部(bu)離開,會(hui)形(xing)成幾乎(hu)只有單(dan)色的(de)(de)(de)幻日環(huan)。
“環(huan)天(tian)頂弧”(Circumzenithal Arc)形成于和太陽同(tong)一(yi)側的天(tian)空(kong),并(bing)且以(yi)不超過四分之一(yi)圓周的長度環(huan)繞(rao)天(tian)頂。當(dang)天(tian)晴云(yun)淡,陽光(guang)以(yi)一(yi)定的角度,照射在高(gao)空(kong)云(yun)層(ceng)中(zhong)的細小(xiao)冰晶(jing)(jing)上形成折(zhe)射,才(cai)會出現(xian)(xian)這(zhe)個(ge)(ge)現(xian)(xian)象。同(tong)時,云(yun)層(ceng)中(zhong)的冰晶(jing)(jing)表面一(yi)定得是彎曲的,而且顆粒(li)比(bi)鹽粒(li)還要小(xiao)。當(dang)太陽處于云(yun)層(ceng)下方(fang),日光(guang)與冰晶(jing)(jing)扁平面相接觸時,光(guang)線在每個(ge)(ge)晶(jing)(jing)體內(nei)都發(fa)生(sheng)了彎曲,就會折(zhe)射出彩虹特有(you)的七色光(guang)譜。由(you)于卷云(yun)所含的冰晶(jing)(jing)粒(li)子不斷移動位置,因此環(huan)天(tian)頂弧現(xian)(xian)象出現(xian)(xian)的時間非常短暫。
環地平弧
日承對弧