環天頂弧(英語:circumzenithal arc或(huo)(huo)circumzenith arc,縮(suo)寫:CZA)或(huo)(huo)稱(cheng)(cheng)布(bu)拉(la)維弧(Bravais'arc),是(shi)一種在外觀上類似彩虹(hong)(hong)的光(guang)(guang)學現象;但它的形成(cheng)是(shi)太陽光(guang)(guang)從水平方(fang)向通過冰晶(jing)(一般位于卷云內)后折射而形成(cheng),而非雨滴。一般稱(cheng)(cheng)之為“倒掛彩虹(hong)(hong)”或(huo)(huo)“天空的微(wei)笑”。
環(huan)天頂(ding)弧形(xing)成于和(he)太陽(yang)同一(yi)(yi)(yi)側(ce)的天空(kong),并且以不超(chao)過四分之(zhi)一(yi)(yi)(yi)圓周的長度環(huan)繞天頂(ding)。它(ta)的最內(nei)側(ce)顏(yan)色(se)(se)(se)是(shi)藍色(se)(se)(se),最外側(ce)則是(shi)紅(hong)色(se)(se)(se),排列順序與彩(cai)虹(hong)相反。環(huan)天頂(ding)弧是(shi)其中(zhong)一(yi)(yi)(yi)個最明亮(liang)和(he)最多(duo)種顏(yan)色(se)(se)(se)的暈。它(ta)的顏(yan)色(se)(se)(se)比彩(cai)虹(hong)單(dan)純,這是(shi)因為在形(xing)成過程中(zhong)重疊的顏(yan)色(se)(se)(se)較少。而它(ta)給人的第一(yi)(yi)(yi)印象就是(shi)上下顛倒的彩(cai)虹(hong)。
環天(tian)(tian)頂(ding)弧(hu)曾經被稱為(wei)(wei)“天(tian)(tian)空(kong)的(de)微笑”。因為(wei)(wei)它的(de)形成位置相當高,很少(shao)被人注意到,但實際上它是相對較(jiao)常見的(de)大(da)氣光學現象。產生(sheng)(sheng)幻日的(de)卷云也可以(yi)在(zai)天(tian)(tian)頂(ding)附近產生(sheng)(sheng)環天(tian)(tian)頂(ding)弧(hu),通(tong)常發生(sheng)(sheng)于太陽在(zai)天(tian)(tian)空(kong)角度較(jiao)低(di)時。
形成(cheng)環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)光(guang)會從冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)平坦頂(ding)(ding)面(mian)進(jin)入,從其中一個(ge)棱鏡(jing)面(mian)射出(chu)。幾乎(hu)平行的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)光(guang)經過(guo)角(jiao)度(du)(du)90°的(de)(de)(de)(de)(de)棱鏡(jing)折射后(hou)將(jiang)是寬色分離和較單(dan)純的(de)(de)(de)(de)(de)顏色。環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧只能在太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)低(di)于(yu)32.2°時(shi)(shi)形成(cheng)。當(dang)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)在22°時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧最(zui)明亮,因為這時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)光(guang)進(jin)入和離開冰(bing)晶(jing)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)偏向角(jiao)最(zui)小;這時(shi)(shi)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧長度(du)(du)22°,寬度(du)(du)3°。環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)因為太(tai)(tai)(tai)陽(yang)仰(yang)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)不同而在32.2°和0°之間變化,并且在這兩個(ge)極值的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧亮度(du)(du)會非常微弱(ruo)。當(dang)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)高于(yu)32.2°,光(guang)線會從冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)底部離開,會形成(cheng)幾乎(hu)只有單(dan)色的(de)(de)(de)(de)(de)幻日環(huan)(huan)。
“環(huan)天頂弧(hu)”(Circumzenithal Arc)形(xing)成于(yu)和太陽同(tong)(tong)一(yi)側的(de)(de)天空,并(bing)且(qie)以不(bu)超(chao)過(guo)四分之一(yi)圓周(zhou)的(de)(de)長(chang)度環(huan)繞天頂。當(dang)天晴云淡(dan),陽光(guang)以一(yi)定的(de)(de)角(jiao)度,照(zhao)射(she)在高空云層(ceng)(ceng)中的(de)(de)細(xi)小(xiao)冰(bing)晶(jing)(jing)上形(xing)成折射(she),才會(hui)出(chu)現這個現象(xiang)。同(tong)(tong)時,云層(ceng)(ceng)中的(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)表面(mian)一(yi)定得是(shi)彎曲(qu)的(de)(de),而且(qie)顆粒比鹽粒還要(yao)小(xiao)。當(dang)太陽處于(yu)云層(ceng)(ceng)下方,日光(guang)與冰(bing)晶(jing)(jing)扁平(ping)面(mian)相接觸時,光(guang)線在每個晶(jing)(jing)體內都發(fa)生了彎曲(qu),就會(hui)折射(she)出(chu)彩虹特有的(de)(de)七色光(guang)譜。由于(yu)卷云所含的(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)粒子不(bu)斷移動位置,因此環(huan)天頂弧(hu)現象(xiang)出(chu)現的(de)(de)時間非常短(duan)暫。
環地平弧
日承對弧