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| 武义壶山小学韩增伟老师拍到的“环天顶弧” |
陈女士来电:我是金华武义人,3月8日下午4点左右,武义县城西南天顶的一点钟方向,出现了一道弓背朝下的“反彩虹”,直到傍晚5点才渐渐消退。彩虹为啥会反过来?
记者赵洁制图高薇
很幸运,这道倒挂的彩虹被有心人拍下来了。
武义壶山小学的科学老师韩增伟不但拍下了照片,当天还组织学生观看了这道“倒挂的彩虹”。
韩老师说,“反彩虹”不是真正意义上的彩虹,这种天文奇观叫“环天顶弧”。
彩虹,是日光被雨后云层中的雨滴(液体)折射形成的,一般出现在雨后。
环天顶弧是由日光照射在云层中的六角形小冰晶(固体)上折射后形成的,与下雨没有关系,反而要在晴天才能出现,颜色排列顺序与平时见到的彩虹相反,红色处于光弧最下层,而且它的位置更高,接近天顶,圆弧也短很多,看上去不完整,天文学家给了它一个专门的名字——“环天顶弧”,被称为九大天空奇观。
环天顶弧是怎么形成的?
太阳光以一定角度(入射角)照射在距离地面约为6000米至7600米高的天空,由小冰晶组成的卷云才能出现。
此时太阳高度角一般要小于22°,而太阳高度角是指对于地球上的某个地点,太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。
3月8日武义出现“环天顶弧”时,韩老师初步测量,太阳高度角在8°-20°之间。
而小冰晶表面必须呈弯曲状,而且颗粒比盐粒还细小。当太阳身处天空下方,日光与冰晶扁平面相接触时,光线在每个晶体内发生弯曲,并折射出包括红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝、蓝紫色等彩虹特有的七色光谱。
这种罕见的奇观,一般出现在极寒的地带,在气候较为温和的地区则十分罕见。
原因是,海拔越高,气温越低,在极寒地带,云不用爬到很高就能让水滴变成冰晶,而在温和地区,云要达到7000米左右的高度才可能形成小冰晶。另外,越到寒冷地区,太阳高度角越容易到22°以下。比如,赤道地区会经常出现太阳直射现象,就是因为太阳高度角几乎接近直角。当然,环天顶弧的出现也和风速有关,一旦大风吹动了云,这种现象也就难以保持了。
由于“环天顶弧”要有高空卷云才能出现,所以,它预示着近一两天是晴天,之后又有降水,因为卷云中的小冰晶会慢慢下沉、融化,变成水。根据浙江省气象台的天气预报,武义县在环天顶弧出现后的两天,都是晴好天气,而昨天(3月10日)夜间到今天白天,多云转小雨,气温5-18℃。
●最近几次见诸媒体的“环天顶弧”奇观有:
2010年4月20日17时许,天津上空发生环天顶弧现象。据新华网
2008年9月14日,英国剑桥市出现环天顶弧现象,剑桥大学天体物理学博士杰奎琳·米顿拍下了此次奇观。据中国日报
2008年9月2日17:00~17:50,兰州市出现环天顶弧现象,在兰州市人民检察院工作的摄影爱好者,拍下了12张此次奇观的珍贵照片。据新华网
2007年3月6日15:51,安德鲁-萨法斯(Andrew Saffas)于美国康科德城(Concord)拍下环天顶弧现象。据搜狐网