環天頂弧(hu)(英(ying)語:circumzenithal arc或(huo)circumzenith arc,縮寫(xie):CZA)或(huo)稱布(bu)拉維弧(hu)(Bravais'arc),是一種在(zai)外(wai)觀上類似彩虹的(de)光學(xue)現(xian)象(xiang);但它的(de)形(xing)成(cheng)是太陽光從水平方向(xiang)通過冰晶(一般位于卷云內)后折射而形(xing)成(cheng),而非雨滴。一般稱之(zhi)為“倒(dao)掛彩虹”或(huo)“天空(kong)的(de)微笑”。
環(huan)天(tian)頂(ding)弧形成于和太陽同一(yi)側的天(tian)空,并且以(yi)不超過四分之一(yi)圓周的長度(du)環(huan)繞天(tian)頂(ding)。它(ta)(ta)(ta)的最(zui)(zui)(zui)內側顏色是(shi)藍(lan)色,最(zui)(zui)(zui)外(wai)側則(ze)是(shi)紅(hong)色,排列(lie)順(shun)序與(yu)彩(cai)虹相(xiang)反(fan)。環(huan)天(tian)頂(ding)弧是(shi)其中(zhong)一(yi)個最(zui)(zui)(zui)明亮和最(zui)(zui)(zui)多種顏色的暈。它(ta)(ta)(ta)的顏色比彩(cai)虹單純,這是(shi)因為在形成過程中(zhong)重疊的顏色較少。而它(ta)(ta)(ta)給人的第一(yi)印象就(jiu)是(shi)上下顛倒的彩(cai)虹。
環天頂(ding)弧曾經被稱(cheng)為(wei)“天空(kong)的(de)微笑”。因為(wei)它的(de)形成位置相當高,很少被人(ren)注意到,但實(shi)際(ji)上它是相對較常(chang)見的(de)大氣光學現象。產(chan)生幻日(ri)的(de)卷云也可以在(zai)天頂(ding)附近(jin)產(chan)生環天頂(ding)弧,通常(chang)發生于太陽在(zai)天空(kong)角(jiao)度較低時。
形成(cheng)(cheng)環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)光會(hui)(hui)從(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)平坦(tan)頂(ding)(ding)面進入(ru),從(cong)(cong)其中一個(ge)棱鏡面射出。幾乎平行的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)光經過角(jiao)(jiao)度(du)90°的(de)(de)(de)棱鏡折(zhe)射后(hou)將是寬(kuan)色(se)分離(li)和較單純(chun)的(de)(de)(de)顏色(se)。環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)只能在(zai)太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)(jiao)低于32.2°時(shi)形成(cheng)(cheng)。當(dang)太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)(jiao)在(zai)22°時(shi)的(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)最明(ming)亮,因為這(zhe)時(shi)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)光進入(ru)和離(li)開(kai)(kai)冰(bing)晶時(shi)的(de)(de)(de)偏向角(jiao)(jiao)最小;這(zhe)時(shi)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)長(chang)度(du)22°,寬(kuan)度(du)3°。環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)因為太(tai)陽(yang)仰(yang)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)不同(tong)而在(zai)32.2°和0°之(zhi)間變化,并(bing)且在(zai)這(zhe)兩個(ge)極值的(de)(de)(de)環(huan)(huan)天(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)亮度(du)會(hui)(hui)非常微弱。當(dang)太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)(jiao)高于32.2°,光線(xian)會(hui)(hui)從(cong)(cong)冰(bing)晶的(de)(de)(de)底部離(li)開(kai)(kai),會(hui)(hui)形成(cheng)(cheng)幾乎只有單色(se)的(de)(de)(de)幻日環(huan)(huan)。
“環天(tian)頂(ding)弧”(Circumzenithal Arc)形(xing)成(cheng)于和太陽同(tong)(tong)一(yi)側的天(tian)空,并且以(yi)不超過四分(fen)之一(yi)圓周的長(chang)度環繞天(tian)頂(ding)。當天(tian)晴云淡,陽光以(yi)一(yi)定的角度,照射在高空云層中的細小冰晶上形(xing)成(cheng)折(zhe)(zhe)射,才會出現(xian)這(zhe)個(ge)現(xian)象(xiang)(xiang)。同(tong)(tong)時(shi),云層中的冰晶表面一(yi)定得是(shi)彎曲(qu)的,而且顆粒(li)(li)比(bi)鹽粒(li)(li)還要小。當太陽處于云層下方,日光與(yu)冰晶扁平面相(xiang)接觸(chu)時(shi),光線在每個(ge)晶體內(nei)都發生了彎曲(qu),就會折(zhe)(zhe)射出彩虹特(te)有的七色光譜。由(you)于卷云所含(han)的冰晶粒(li)(li)子(zi)不斷移動(dong)位置,因此環天(tian)頂(ding)弧現(xian)象(xiang)(xiang)出現(xian)的時(shi)間非常短暫。
環地平弧
日承對弧