书城科普气象在玩变魔术
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第44章 彩虹为何倒挂

英国出现倒挂彩虹

英国苏塞克斯郡的天空日前出现了一道倒挂的彩虹,远看就像上帝的迷人微笑。不过,这道颠倒的彩虹原来并非真的彩虹。此现象是在北极和南极以外,难得一见的气压异常现象。

专家解释,一般彩虹的出现,是光线穿透雨点后折射到另一处时所产生的现象。但这朵天空中的“微笑”是日光穿透卷云或层云中的数百万颗细微冰晶粒子时形成。

由于这些冰晶体是扁平的六角形状,它们导致光线掉转,形成了倒挂的彩虹。这种现象被称为“幻日弧光”。专家表示,这种现象是随着太阳和地平线之间的距离变化而产生,它可能出现在一年内的任何时候,但由于受云层移动速度的影响,此景经常如昙花一现。

韩国首尔出现倒挂彩虹

2010年3月11日,在韩国首都首尔上空出现一道神奇的彩虹,它的形状相当特别,是呈现倒过来的彩虹形状,感觉就像天空在微笑,许多民众看了都啧啧称奇。

这道云彩从当地时间早上8时45分开始出现,持续了半个小时左右。倒挂彩虹现象,和普通彩虹出现的原理是不一样的,倒挂彩虹在天文学上被称为幻日弧光现象,其样子看起来是一个倒挂着的彩虹。

人们经常见到的彩虹,是由于雨滴或雾滴对太阳光折射产生的一道七色光谱的弧。而幻日弧光的形成条件是天空晴朗、云层非常少,同时阳光还得以一定的角度,照射在距离地面6100米至7625米的云层中的细小的冰晶上,才能形成折射。此外,云层中的冰晶表面一定得是弯曲的,且颗粒比盐粒还要小。

最近发生此现象的记载

2007年3月6日下午15时51分,安德鲁·萨法斯于美国康科德城拍下环天顶弧现象。

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。

2008年9月2日,甘肃省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,其中有环天顶弧的局部照片,也有环天顶弧和地面槐树、楼房在同一画面的照片。

2010年4月20日17时许,天津上空发生环天顶弧现象。

2011年10月22日下午16时30分左右,浙江省温州市出现环天顶弧现象,有网友拍下环天顶弧现象。

彩虹为何会倒挂

2010年9月23日,大晴天,河南省郑州的天空出现了彩虹。气象专家说,这是正常的阳光折射现象,很多人叫它“天空的笑脸”。

在大家的印象中,风雨过后才会有彩虹,这大晴天的,哪来的彩虹?

郑州市气象台台长说,出现这样的景观,是由于高空的水粒子达到了一定的密度,阳光被反射、折射后产生了七彩色,也就是人们常见的彩虹。

气象专家称,春秋季节,高空与低空空气的温差较大,水蒸气在高空会结冰,使高空空气密度比低空空气密度大,形成“倒三棱镜”。

当天空晴朗、云层少,太阳光以一定的角度照在这层薄薄的、表面弯曲的小冰晶上,形成折射,就会出现倒挂彩虹奇观。这种彩虹的出现与雨、雾天气无关。

它和常见的彩虹的颜色排列正好相反,紫色在最上面,红色在最下面。通常,我们见到的彩虹,都是横跨的半圆弧,而为何这次见到的彩虹却相反,形成倒挂彩虹呢?

气象专家说,彩虹弯曲的原因是,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,最后射向我们的眼睛。

阳光在穿越水滴时,会发生弯曲,红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。所以说,当我们看到彩虹时,红光在最上方,其他颜色在下。

而倒挂彩虹是阳光在小冰晶上折射形成的,和一般彩虹形成的原理不同,也就出现了内外有别的情形,出现倒挂现象。

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倒挂彩虹的颜色排列方式与彩虹也不一样。彩虹的七彩颜色,从外至内分别为:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。而倒挂彩虹的颜色刚好与其相反,紫色在最上面,红色在最下面,即:紫、蓝、绿、黄、橙、红。