霧虹(hong)(hong)是一種類(lei)似于(yu)彩(cai)虹(hong)(hong)的天氣現象,太陽光經由水分子反射和(he)折射后形(xing)成(cheng)。霧虹(hong)(hong)沒有(you)顏色(se)(se)(se)(se),顯示為(wei)白(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se),因(yin)此有(you)時被稱為(wei)“白(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)的彩(cai)虹(hong)(hong)”。霧虹(hong)(hong)與光環(huan)也不相同,光環(huan)是由于(yu)衍射形(xing)成(cheng)多重暗淡的彩(cai)色(se)(se)(se)(se)環(huan),霧虹(hong)(hong)完全是白(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)。
顏(yan)色(se)(se)緣由(you):霧虹沒有顏(yan)色(se)(se)的(de)原因是水滴非常小(小于0.05毫(hao)米(mi)),以至于量(liang)子(zi)力(li)學中的(de)光(guang)波長變得(de)很重要,蓋住了顏(yan)色(se)(se)。彩(cai)虹的(de)水滴相對較大,就像反(fan)射太陽的(de)小棱(leng)鏡,因此會產生顏(yan)色(se)(se)。
由(you)于日(ri)、月(yue)光(guang)線(xian)在空氣分(fen)子(zi)或懸浮滴粒(li)上折射(she)(she)(she)、反射(she)(she)(she)、散(san)射(she)(she)(she)或衍(yan)射(she)(she)(she)而產生的各(ge)種天氣現象。如虹、暈(yun)、華、峨(e)嵋寶光(guang)、霞、海市蜃景、曙暮(mu)光(guang)和極(ji)光(guang)等(deng)。
虹日(ri)、月(yue)光(guang)經云(yun)滴(di)或(huo)霧(wu)滴(di)發生(sheng)折射和反(fan)(fan)射而形成的(de)(de)彩色(se)大(da)弧。常(chang)出(chu)現(xian)于日(ri)、月(yue)相反(fan)(fan)的(de)(de)方向。但月(yue)虹或(huo)霧(wu)虹的(de)(de)色(se)彩不很明顯。在(zai)云(yun)霧(wu)滴(di)中(zhong)(zhong)光(guang)線發生(sheng)一(yi)次(ci)(ci)內(nei)(nei)反(fan)(fan)射兩次(ci)(ci)折射所(suo)形成的(de)(de)虹,稱為主虹。主虹的(de)(de)彩弧外側(ce)呈(cheng)紅色(se),內(nei)(nei)側(ce)呈(cheng)紫色(se),外側(ce)角(jiao)半徑(jing)約(yue)為42°。在(zai)虹的(de)(de)外側(ce),有時(shi)可(ke)見另一(yi)同(tong)心大(da)光(guang)弧,色(se)帶排列與虹相反(fan)(fan),內(nei)(nei)側(ce)角(jiao)半徑(jing)約(yue)為50°,光(guang)彩也較暗淡,稱為霓(或(huo)副虹)。它是光(guang)線在(zai)云(yun)霧(wu)滴(di)中(zhong)(zhong)發生(sheng)兩次(ci)(ci)內(nei)(nei)反(fan)(fan)射、兩次(ci)(ci)折射而形成。虹和霓在(zai)地面上(shang)看,一(yi)般最(zui)多只能看到(dao)半個圓弧,但若在(zai)山頂(ding)或(huo)自(zi)由(you)大(da)氣中(zhong)(zhong)觀測,則有時(shi)可(ke)觀測到(dao)幾乎整個圓弧。早在(zai)公元7世紀(ji),中(zhong)(zhong)國唐(tang)代(dai)孔穎(ying)達(574~648)就曾提(ti)出(chu)“日(ri)照雨滴(di)則虹生(sheng)”的(de)(de)正(zheng)確觀點。但直到(dao)1637年才由(you)法(fa)國R.笛卡兒指出(chu):水滴(di)對不同(tong)波長的(de)(de)光(guang)線的(de)(de)折射率的(de)(de)差異是造成虹彩的(de)(de)原因。
暈(yun)日(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)線通過(guo)云中冰晶發生折射(she)或(huo)(和(he))反(fan)射(she)而(er)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)位于日(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)周圍的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)圈(quan)、光(guang)(guang)柱、光(guang)(guang)弧(hu)、光(guang)(guang)點的(de)(de)(de)(de)(de)總稱。最(zui)常見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)是(shi)角(jiao)半徑為(wei)22°的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun),是(shi)由光(guang)(guang)線通過(guo)六角(jiao)柱狀冰晶上相互交成60°的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)側面(mian)而(er)產(chan)(chan)生折射(she)所形成,其光(guang)(guang)路的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小偏向角(jiao)為(wei)22°,即(ji)折射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大強度,正好在距光(guang)(guang)源(yuan)為(wei)22°處(chu)。暈(yun)多(duo)出現(xian)在卷層云或(huo)卷云上,有(you)時(shi)光(guang)(guang)圈(quan)不全。月(yue)暈(yun)多(duo)白(bai)色。日(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)色彩排列內紅外(wai)紫,內側最(zui)亮,具有(you)相當明顯的(de)(de)(de)(de)(de)邊界,愈(yu)往(wang)外(wai)亮度愈(yu)弱。角(jiao)半徑為(wei)46°的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)較少見(jian)到,產(chan)(chan)生這種(zhong)暈(yun)時(shi),日(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)線需通過(guo)六角(jiao)柱狀冰晶上的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)側面(mian)及(ji)一個(ge)(ge)底面(mian),如圖。早晚(wan)太(tai)陽高度角(jiao)甚低時(shi),有(you)時(shi)可見(jian)一條白(bai)色光(guang)(guang)柱,直貫太(tai)陽,稱為(wei)日(ri)(ri)(ri)(ri)柱。它與(yu)假日(ri)(ri)(ri)(ri)環(huan)、日(ri)(ri)(ri)(ri)珥、假日(ri)(ri)(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)(ri)(ri)、日(ri)(ri)(ri)(ri)角(jiao)等都屬日(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)范疇。暈(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)出現(xian)常是(shi)天氣將(jiang)要變化的(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)預(yu)兆(zhao),許多(duo)古代的(de)(de)(de)(de)(de)天氣諺(yan)語和(he)暈(yun)象有(you)關,如“日(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)三(san)更雨,月(yue)暈(yun)午時(shi)風”等。
華(hua)(hua)(hua)日、月光(guang)線(xian)通過云(yun)滴(di)或(huo)小(xiao)(xiao)冰晶時(shi),由衍射作(zuo)用(yong)而形成的(de)(de)緊密圍于(yu)(yu)日、月光(guang)輪外(wai)的(de)(de)彩色(se)(se)光(guang)象。通常出(chu)現于(yu)(yu)高積云(yun)上,有時(shi)出(chu)現在卷(juan)積云(yun)、層(ceng)積云(yun)上。色(se)(se)彩內側微(wei)藍色(se)(se)、外(wai)側褐紅色(se)(se),有時(shi)可(ke)能(neng)有好幾重。華(hua)(hua)(hua)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)決定于(yu)(yu)云(yun)滴(di)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao),它的(de)(de)半(ban)徑反比例于(yu)(yu)水滴(di)或(huo)冰晶的(de)(de)尺(chi)度(du)。華(hua)(hua)(hua)的(de)(de)角半(ban)徑一般在1°~5°之間,最(zui)大(da)(da)可(ke)達十(shi)幾度(du)。它的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)變化可(ke)預示云(yun)的(de)(de)結構和天氣(qi)變化的(de)(de)趨勢。天氣(qi)諺語(yu)中(zhong)就有“大(da)(da)華(hua)(hua)(hua)晴(qing),小(xiao)(xiao)華(hua)(hua)(hua)雨”的(de)(de)說法。
峨(e)嵋(mei)寶(bao)光日(月)光從觀(guan)測(ce)者后面投射(she)(she)到前方云(yun)幕或霧幕上,因受云(yun)霧滴的(de)(de)衍射(she)(she)而(er)(er)產(chan)生的(de)(de)彩環(huan)。觀(guan)測(ce)者的(de)(de)頭(tou)部或人影可見(jian)于(yu)彩環(huan)之中。由于(yu)在四(si)川峨(e)嵋(mei)山最常見(jian),因而(er)(er)得名。在其他山地或飛(fei)機航行于(yu)云(yun)上時,有(you)時也可見(jian)到這種現象。
霞(xia)(xia)清晨或(huo)傍晚(wan),在太陽附(fu)近或(huo)太陽相(xiang)對一側的(de)(de)天空(kong)或(huo)云層上出(chu)現(xian)的(de)(de)色彩現(xian)象。它(ta)是由陽光(guang)(guang)透過氣(qi)(qi)(qi)層時受(shou)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)分子(zi)及(ji)大氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)塵埃、水汽等(deng)的(de)(de)選擇性(xing)散射,余下較(jiao)長波長的(de)(de)日光(guang)(guang)所(suo)形成(cheng)。因(yin)為(wei)波長較(jiao)短(duan)的(de)(de)藍紫(zi)光(guang)(guang)大多已被散射掉,所(suo)以(yi)霞(xia)(xia)光(guang)(guang)多數以(yi)紅光(guang)(guang)占優勢。晴空(kong)出(chu)現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)是散射霞(xia)(xia);有云時出(chu)現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)是通(tong)過大氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)剩余日光(guang)(guang)在其上反射而成(cheng),稱為(wei)反射霞(xia)(xia)。霞(xia)(xia)有預示天氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)作用(yong),如天氣(qi)(qi)(qi)諺語中有“朝霞(xia)(xia)不出(chu)門,晚(wan)霞(xia)(xia)行千里”等(deng)。
海(hai)市蜃(shen)(shen)景(蜃(shen)(shen)樓)來自遠(yuan)處物(wu)(wu)體的(de)(de)光線(xian),經反常(chang)密度(du)分布的(de)(de)空氣層,發生顯(xian)著折射(she)(或(huo)(huo)同時(shi)(shi)有全(quan)反射(she))時(shi)(shi),使遠(yuan)處景物(wu)(wu)發生位置、形狀(zhuang)、大(da)小(xiao)的(de)(de)變化(hua)和晃(huang)動等的(de)(de)奇異幻景。比實物(wu)(wu)高的(de)(de)稱上蜃(shen)(shen),比實物(wu)(wu)低的(de)(de)稱下蜃(shen)(shen)。常(chang)發生在海(hai)邊或(huo)(huo)沙漠地區(qu),故(gu)有“海(hai)市”之稱。
極光高(gao)緯度夜空中出(chu)現的射(she)線、弧(hu)、帶、帷幕或(huo)冠冕(mian)狀絢麗彩色的光象。常具(ju)有(you)動態。系太陽發出(chu)的高(gao)速帶電粒(li)子(zi),因受(shou)地(di)(di)球磁場作(zuo)用而折(zhe)向高(gao)緯地(di)(di)區,激發了(le)高(gao)層大氣分子(zi)或(huo)原(yuan)子(zi)而形(xing)成。中緯地(di)(di)區亦可偶見。其(qi)亮度一般如滿月夜的云,常帶紅、綠等色彩。
1、霧虹沒(mei)有(you)顏(yan)色的原因是水滴非常(chang)小(xiao)(小(xiao)于(yu)0.05毫(hao)米),以至(zhi)于(yu)量子力學中的光波(bo)長變得很重要(yao),蓋住了顏(yan)色。
2、霧虹與彩虹相似,都是由水滴反射太(tai)陽光形成的奇景。
3、霧虹沒(mei)有顏色,顯(xian)示為白色。
1、霧虹和彩虹的(de)觀測方向一致。
2、太(tai)陽(yang)需(xu)在觀測者頭(tou)部后(hou)方,并(bing)且太(tai)陽(yang)需(xu)貼近(jin)或低(di)于地平面(mian)。
3、同時在觀測方(fang)向,即遠離太(tai)陽(yang)方(fang)向,需形成霧。
攝影師亞歷克斯(si)·圖多(duo)麗卡在西班(ban)牙(ya)加(jia)那利群島(dao)拍(pai)攝到了霧虹景觀,霧虹看起來就像是(shi)《山(shan)大王的殿(dian)堂》中神奇的大廳(ting),但(dan)你只要(yao)一(yi)融入其中,濃(nong)霧就會(hui)在你面前消散。
圖多麗(li)卡在穆查丘(qiu)斯羅克天(tian)文臺的(de)(de)(de)牛頓望遠鏡附(fu)近拍攝到(dao)(dao)(dao)這壯美的(de)(de)(de)景(jing)觀。他說一天(tian)早上(shang),觀測完星空的(de)(de)(de)我已(yi)非常疲憊,但我還(huan)是打算在天(tian)文學家住(zhu)處附(fu)近看(kan)日(ri)出。為(wei)了(le)拍攝到(dao)(dao)(dao)更完美的(de)(de)(de)照片(pian),我爬了(le)半個小時的(de)(de)(de)山路,到(dao)(dao)(dao)達(da)到(dao)(dao)(dao)了(le)山頂(ding),然后(hou)我就看(kan)到(dao)(dao)(dao)了(le)壯觀的(de)(de)(de)霧虹(hong),我就知道(dao)自己沒有白白等待。
霧(wu)虹與彩虹相似,都是由水滴反(fan)射(she)太陽(yang)光形成的奇景。這種(zhong)(zhong)罕(han)見的景觀通(tong)常出(chu)現(xian)在丘陵,山區和(he)冷(leng)海霧(wu)中。圖多麗(li)卡說當時(shi)的條件正符合出(chu)現(xian)奇景的光學(xue)現(xian)象。我很幸運(yun)可以看到壯觀的霧(wu)虹。這種(zhong)(zhong)奇景只能維(wei)持(chi)幾分鐘(zhong),我必(bi)需快速的按動(dong)快門。