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環天頂(ding)弧（英語：circumzenithal arc或(huo)(huo)circumzenith arc，縮寫：CZA）或(huo)(huo)稱布(bu)拉維弧（Bravais'arc），是(shi)一(yi)(yi)(yi)種在外觀(guan)上類似彩虹的(de)(de)光學(xue)現象；但(dan)它(ta)的(de)(de)形成(cheng)是(shi)太陽光從水平(ping)方向(xiang)通過(guo)冰晶（一(yi)(yi)(yi)般(ban)位于卷云內）后折射(she)而(er)形成(cheng)，而(er)非(fei)雨滴。一(yi)(yi)(yi)般(ban)稱之為“倒掛彩虹”或(huo)(huo)“天空(kong)的(de)(de)微笑”。

概要

環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧形(xing)成于和(he)太(tai)陽同一(yi)(yi)側(ce)的(de)天(tian)(tian)空，并且以不超(chao)過(guo)四分之一(yi)(yi)圓周的(de)長度環(huan)繞天(tian)(tian)頂(ding)(ding)。它(ta)的(de)最(zui)(zui)內側(ce)顏色(se)是藍(lan)色(se)，最(zui)(zui)外側(ce)則是紅色(se)，排列(lie)順序與彩虹相反(fan)。環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧是其中(zhong)一(yi)(yi)個最(zui)(zui)明亮和(he)最(zui)(zui)多種(zhong)顏色(se)的(de)暈。它(ta)的(de)顏色(se)比彩虹單純(chun)，這是因為在(zai)形(xing)成過(guo)程中(zhong)重疊的(de)顏色(se)較少(shao)。而它(ta)給人(ren)的(de)第(di)一(yi)(yi)印象就是上(shang)下(xia)顛倒的(de)彩虹。

環天(tian)(tian)頂弧(hu)曾經被(bei)稱(cheng)為“天(tian)(tian)空的微笑”。因為它的形成位置相當高，很(hen)少被(bei)人注意到，但實際(ji)上它是相對較(jiao)常見的大(da)氣光學現象。產(chan)生(sheng)幻(huan)日的卷云也可以在天(tian)(tian)頂附(fu)近產(chan)生(sheng)環天(tian)(tian)頂弧(hu)，通(tong)常發生(sheng)于(yu)太陽在天(tian)(tian)空角度較(jiao)低時。

形(xing)成環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)光會從(cong)(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)平坦頂(ding)(ding)(ding)(ding)面進入，從(cong)(cong)(cong)其中一(yi)個棱鏡面射(she)出。幾乎平行(xing)的(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)光經過(guo)角(jiao)(jiao)度90°的(de)(de)(de)(de)棱鏡折射(she)后將是寬色(se)(se)分離(li)和(he)較單(dan)純的(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)。環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)只能在太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰角(jiao)(jiao)低于32.2°時(shi)形(xing)成。當太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰角(jiao)(jiao)在22°時(shi)的(de)(de)(de)(de)環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)最(zui)(zui)明亮，因(yin)為(wei)(wei)這(zhe)時(shi)的(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)光進入和(he)離(li)開(kai)冰(bing)晶時(shi)的(de)(de)(de)(de)偏(pian)向角(jiao)(jiao)最(zui)(zui)小；這(zhe)時(shi)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)長度22°，寬度3°。環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)長度因(yin)為(wei)(wei)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)仰角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同而在32.2°和(he)0°之間變(bian)化，并(bing)且(qie)在這(zhe)兩個極值的(de)(de)(de)(de)環天(tian)頂(ding)(ding)(ding)(ding)弧(hu)(hu)亮度會非常微(wei)弱(ruo)。當太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)仰角(jiao)(jiao)高于32.2°，光線(xian)會從(cong)(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)底部離(li)開(kai)，會形(xing)成幾乎只有單(dan)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)幻日環。

“環天頂弧”（Circumzenithal Arc）形(xing)(xing)成(cheng)于(yu)(yu)和太(tai)陽同一(yi)(yi)側(ce)的(de)天空，并且(qie)以(yi)不(bu)超過四分之一(yi)(yi)圓周的(de)長度環繞天頂。當天晴(qing)云(yun)淡，陽光以(yi)一(yi)(yi)定的(de)角度，照射在高空云(yun)層(ceng)中的(de)細小冰晶上(shang)形(xing)(xing)成(cheng)折射，才會出現(xian)這個現(xian)象(xiang)。同時，云(yun)層(ceng)中的(de)冰晶表(biao)面(mian)一(yi)(yi)定得是彎曲的(de)，而且(qie)顆粒比鹽粒還要小。當太(tai)陽處(chu)于(yu)(yu)云(yun)層(ceng)下方，日光與冰晶扁平面(mian)相接觸時，光線(xian)在每(mei)個晶體內都發生了(le)彎曲，就會折射出彩虹特有的(de)七(qi)色光譜。由于(yu)(yu)卷云(yun)所含的(de)冰晶粒子不(bu)斷移動位置(zhi)，因(yin)此環天頂弧現(xian)象(xiang)出現(xian)的(de)時間(jian)非常短(duan)暫。

參見

環地平弧

日承對弧