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環天頂弧（英(ying)語：circumzenithal arc或(huo)circumzenith arc，縮寫(xie)：CZA）或(huo)稱布拉(la)維弧（Bravais'arc），是(shi)一(yi)種在外(wai)觀上類(lei)似(si)彩(cai)虹的(de)光學(xue)現象(xiang)；但它的(de)形成(cheng)是(shi)太陽(yang)光從水(shui)平方向通過(guo)冰晶（一(yi)般位于卷(juan)云內）后(hou)折(zhe)射而形成(cheng)，而非雨滴。一(yi)般稱之(zhi)為“倒掛彩(cai)虹”或(huo)“天空的(de)微笑(xiao)”。

概要

環天(tian)頂(ding)弧形(xing)成于和(he)太(tai)陽同一側的(de)天(tian)空(kong)，并且以不超過四分之一圓周的(de)長度環繞天(tian)頂(ding)。它的(de)最(zui)(zui)(zui)內側顏(yan)色(se)是藍色(se)，最(zui)(zui)(zui)外側則是紅色(se)，排列順序與彩(cai)虹(hong)相反。環天(tian)頂(ding)弧是其(qi)中一個最(zui)(zui)(zui)明亮和(he)最(zui)(zui)(zui)多種(zhong)顏(yan)色(se)的(de)暈。它的(de)顏(yan)色(se)比彩(cai)虹(hong)單純，這是因(yin)為(wei)在形(xing)成過程(cheng)中重疊的(de)顏(yan)色(se)較少(shao)。而它給人的(de)第一印象就是上下(xia)顛倒的(de)彩(cai)虹(hong)。

環(huan)天(tian)頂弧(hu)曾經被稱為(wei)“天(tian)空的微(wei)笑”。因為(wei)它的形成位置相當高(gao)，很(hen)少被人(ren)注意到，但實際上它是相對較常(chang)見(jian)的大氣光學現象。產生幻日的卷云也可(ke)以在天(tian)頂附近產生環(huan)天(tian)頂弧(hu)，通(tong)常(chang)發生于(yu)太陽在天(tian)空角度(du)較低時。

形成環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)光(guang)(guang)會(hui)(hui)從(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)坦頂(ding)(ding)面(mian)進入，從(cong)(cong)其中一個棱(leng)鏡面(mian)射出。幾乎平(ping)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)光(guang)(guang)經(jing)過角(jiao)度90°的(de)(de)(de)(de)(de)棱(leng)鏡折射后(hou)將是寬(kuan)色(se)(se)分離(li)和較單(dan)純的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)。環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)只能在太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)低于(yu)32.2°時形成。當太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)在22°時的(de)(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)最明亮(liang)，因為這時的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)光(guang)(guang)進入和離(li)開(kai)(kai)冰(bing)晶時的(de)(de)(de)(de)(de)偏向角(jiao)最小(xiao)；這時形成的(de)(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)長(chang)度22°，寬(kuan)度3°。環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度因為太(tai)(tai)陽(yang)仰(yang)(yang)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)不同而(er)在32.2°和0°之間(jian)變化，并且在這兩個極值的(de)(de)(de)(de)(de)環天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)(hu)亮(liang)度會(hui)(hui)非常微弱。當太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)(yang)角(jiao)高(gao)于(yu)32.2°，光(guang)(guang)線會(hui)(hui)從(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)(de)底部離(li)開(kai)(kai)，會(hui)(hui)形成幾乎只有單(dan)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)幻日環。

“環天頂(ding)弧(hu)”（Circumzenithal Arc）形(xing)成于和(he)太(tai)陽(yang)同(tong)一(yi)側的(de)(de)(de)(de)天空，并(bing)且以不超過四分之(zhi)一(yi)圓周的(de)(de)(de)(de)長度環繞天頂(ding)。當天晴云(yun)淡，陽(yang)光以一(yi)定的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度，照射(she)(she)在(zai)高空云(yun)層中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)細小冰(bing)晶上形(xing)成折射(she)(she)，才會出現這個現象。同(tong)時(shi)，云(yun)層中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶表面一(yi)定得是彎(wan)曲的(de)(de)(de)(de)，而且顆粒(li)比鹽粒(li)還要小。當太(tai)陽(yang)處于云(yun)層下方，日光與冰(bing)晶扁平面相接觸時(shi)，光線在(zai)每個晶體內都發(fa)生了(le)彎(wan)曲，就會折射(she)(she)出彩虹特有的(de)(de)(de)(de)七色光譜。由于卷云(yun)所(suo)含的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶粒(li)子不斷(duan)移動位置(zhi)，因此環天頂(ding)弧(hu)現象出現的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)非(fei)常短(duan)暫。

參見

環地平弧

日承對弧