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雾虹

雾虹是一种类似于彩虹的天气现象,太阳光经由水分子反射和折射后形成。雾虹没有颜色,显示为白色,因此有时被称为“白色的彩虹”。雾虹与光环也不相同,光环是由于衍射形成多重暗淡的彩色环,雾虹完全是白色。

颜色缘由:雾虹 [1] 没有颜色的原因是水滴非常小(小于0.05毫米),以至于量子力学中的光波长变得很重要,盖住了颜色。彩虹的水滴相对较大,就像反射太阳的小棱镜,因此会产生颜色。

由于日、月光线在空气分子或悬浮滴粒上折射、反射、散射或衍射而产生的各种天气现象。如虹、晕、华、峨嵋宝光、霞、海市蜃景、曙暮光和极光等。

虹 日、月光经云滴或雾滴发生折射和反射而形成的彩色大弧。常出现于日、月相反的方向。但月虹或雾虹的色彩不很明显。在云雾滴中光线发生一次内反射两次折射所形成的虹,称为主虹。主虹的彩弧外侧呈红色,内侧呈紫色,外侧角半径约为42°。在虹的外侧,有时可见另一同心大光弧(见彩图52),色带排列与虹相反, 内侧角半径约为50°,光彩也较暗淡,称为霓(或副虹)。它是光线在云雾滴中发生两次内反射、两次折射而形成。虹和霓在地面上看,一般最多只能看到半个圆弧,但若在山顶或自由大气中观测,则有时可观测到几乎整个圆弧。早在公元7世纪, 中国唐代孔颖达(574~648)就曾提出“日照雨滴则虹生”的正确观点。但直到1637年才由法国R.笛卡儿指出:水滴对不同波长的光线的折射率的差异是造成虹彩的原因。

晕 日、月光线通过云中冰晶发生折射或(和)反射而产生的位于日、月周围的光圈、光柱、光弧、光点的总称。最常见的晕是角半径为22°的晕,是由光线通过六角柱状冰晶上相互交成60°的两个侧面而产生折射所形成,其光路的最小偏向角为22°,即折射的最大强度,正好在距光源为22°处。晕多出现在卷层云或卷云上,有时光圈不全(见彩图54)。月晕多白色。日晕色彩排列内红外紫,内侧最亮,具有相当明显的边界,愈往外亮度愈弱。角半径为46°的晕较少见到,产生这种晕时, 日、月光线需通过六角柱状冰晶上的一个侧面及一个底面,如图。早晚太阳高度角甚低时,有时可见一条白色光柱, 直贯太阳, 称为日柱。它与假日环、日珥、假日、反日、日角等都属日晕的范畴。晕的出现常是天气将要变化的一种预兆, 许多古代的天气谚语和晕象有关, 如“日晕三更雨, 月晕午时风”等。

华 日、月光线通过云滴或小冰晶时, 由衍射作用而形成的紧密围于日、月光轮外的彩色光象。通常出现于高积云上, 有时出现在卷积云、层积云上。色彩内侧微蓝色、外侧褐红色, 有时可能有好几重。华的大小决定于云滴的大小, 它的半径反比例于水滴或冰晶的尺度。华的角半径一般在1°~5°之间, 最大可达十几度。它的大小变化可预示云的结构和天气变化的趋势。天气谚语中就有“大华晴, 小华雨”的说法。

峨嵋宝光 日(月)光从观测者后面投射到前方云幕或雾幕上, 因受云雾滴的衍射而产生的彩环 (见彩图55)。观测者的头部或人影可见于彩环之中。由于在四川峨嵋山最常见, 因而得名。在其他山地或飞机航行于云上时, 有时也可见到这种现象。

霞 清晨或傍晚, 在太阳附近或太阳相对一侧的天空或云层上出现的色彩现象。它是由阳光透过气层时受空气分子及大气中的尘埃、水汽等的选择性散射,余下较长波长的日光所形成。因为波长较短的蓝紫光大多已被散射掉, 所以霞光多数以红光占优势。晴空出现的霞是散射霞; 有云时出现的霞是通过大气的剩余日光在其上反射而成, 称为反射霞。霞有预示天气的作用, 如天气谚语中有“朝霞不出门, 晚霞行千里”等。

海市蜃景(蜃楼) 来自远处物体的光线, 经反常密度分布的空气层, 发生显著折射(或同时有全反射)时, 使远处景物发生位置、形状、大小的变化和晃动等的奇异幻景。比实物高的称上蜃, 比实物低的称下蜃。常发生在海边或沙漠地区, 故有“海市”之称。

极光 高纬度夜空中出现的射线、弧、带、帷幕或冠冕状绚丽彩色的光象。常具有动态。系太阳发出的高速带电粒子,因受地球磁场作用而折向高纬地区,激发了高层大气分子或原子而形成。中纬地区亦可偶见。其亮度一般如满月夜的云, 常带红、绿等色彩。 [2]

1、雾虹没有颜色的原因是水滴非常小(小于0.05毫米),以至于量子力学中的光波长变得很重要,盖住了颜色。

2、雾虹与彩虹相似,都是由水滴反射太阳光形成的奇景。

3、雾虹没有颜色,显示为白色。

1、雾虹和彩虹的观测方向一致。

2、太阳需在观测者头部后方,并且太阳需贴近或低于地平面。

3、同时在观测方向,即远离太阳方向,需形成雾。

摄影师亚历克斯图多丽卡在西班牙加那利群岛拍摄到了雾虹景观,雾虹看起来就像是《山大王的殿堂》中神奇的大厅,但你只要一融入其中,浓雾就会在你面前消散。 [3]

图多丽卡在穆查丘斯罗克天文台的牛顿望远镜附近拍摄到这壮美的景观。他说一天早上,观测完星空的我已非常疲惫,但我还是打算在天文学家住处附近看日出。为了拍摄到更完美的照片,我爬了半个小时的山路,到达到了山顶,然后我就看到了壮观的雾虹,我就知道自己没有白白等待。。 [4]

雾虹与彩虹相似,都是由水滴反射太阳光形成的奇景。这种罕见的景观通常出现在丘陵,山区和冷海雾中。图多丽卡说当时的条件正符合出现奇景的光学现象。我很幸运可以看到壮观的雾虹。这种奇景只能维持几分钟,我必需快速的按动快门。

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