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为什么天空中会出现七彩祥云

2016-05-14/

金色少年(奇趣科普) 2016年1期
关键词:天顶祥云冰晶

秦 彧 / 文



为什么天空中会出现七彩祥云

秦 彧 / 文

在我国传统文化中,五彩祥云图案象征着吉祥如意、五谷丰登。神话故事中,法术高强的神仙们常常驾着它遨游于天地之间。你可不要以为五彩祥云只是人们的美好想象,在现实世界不仅真的会有彩色祥云出现,而且颜色比传说中还多了两种,是不折不扣的七彩祥云。

那么,七彩祥云到底是怎么出现的呢?

太阳光看起来近乎白色,实际上却是由各种波长的可见光混合形成的。不同波长的可见光,在我们眼睛里引起的颜色感觉也不同。通过三棱镜或其他设备,把不同波长的可见光从阳光中分离出来,我们就可以看到其中藏着的七种颜色。

雨后初晴的天空中常常悬浮着很多微小的水滴,它们也能折射并分离阳光中不同波长的可见光,美丽的彩虹就是这样形成的。七彩祥云的形成原因和彩虹类似,也是阳光与大气中的水共同创造的奇观。不同的是,如梦似幻的七彩祥云一般出现在高空中,它们是阳光在云层中的细小冰晶上折射后形成的。根据阳光入射角度以及色彩排列顺序的不同,七彩祥云主要有环天顶弧和环地平弧两种类型。

环天顶弧:阳光从冰晶的底面射入

环天顶弧是在天空高处出现的七色圆弧,形成于和太阳同一侧的天空。当太阳处在天空下方,并以一定角度照射到距离地面6000~8000米高的云层时,阳光会从云中细小冰晶的平坦底面进入,随后从其中一个棱镜面折射而出,形成一个发光的七彩圆弧。圆弧自上而下的颜色顺序分别是:紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红,像是一段完全颠倒了的彩虹。

环天顶弧

环天顶弧只能在太阳的仰角小于32.2°时形成。当太阳的仰角在22°时,环天顶弧最明亮,因为这时的太阳光进入和射出冰晶时的偏向角最小。

在寒冷的北方,太阳的角度通常比较小,富含冰晶的卷云也比较常见,相对来说容易见到美丽的环天顶弧。在气候比较温暖的地区,环天顶弧相当少见,通常只出现在春秋两季的清晨或黄昏。

环地平弧:阳光从冰晶的上方射入

环地平弧也被称为日承或火彩虹,是另一种风格的七彩祥云。当太阳处于接近天顶的位置,阳光穿过富含冰晶的卷云发生折射,便有可能出现环地平弧。环地平弧产生的原因和环天顶弧很类似,但阳光是从冰晶的上方射入的,所以七彩光晕的颜色排列与环天顶弧正好相反。

环地平弧

环地平弧形成的条件非常苛刻:我们在地平线上看太阳要有58°以上的仰角,云层高度要在6000米左右并富含细小的冰晶。因此,环地平弧发生于一天中接近正午的时段,而且形成的概率非常低。能看到童话般绚烂的火彩虹,也算得上是一件非常幸运的事!

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