中国天气网综合报道 2013年11月1日上午9时左右,赤峰市市区出现多日同辉日晕大气现象。当地网友纷纷微博晒图讨论,几个小时内,“赤峰幻日奇景”成为微博热议话题排行榜第一名。
根据网友描述,上午9时10分左右,赤峰天空中出现五个太阳。抬起头还可以看到三道彩虹,太阳左右各有一个明显的类似太阳的光点,而且还有折射出来的光芒,北方也有比较明亮的光点,大家纷纷惊叹同时看到了五个太阳。
“幻日”为何物?
日晕是大气折射阳光而出现的大气现象,如果天空中有卷层云,阳光透过云中的冰晶时发生折射和反射,便会在太阳周围产生彩色光环。多日同辉更是比较高阶的日晕表现,对气象条件的要求更加苛刻,对云量、水汽、风速的要求极高,本次多日同辉大气现象的出现十分少见。
据国家天文台工作人员也表示,这种天气现象属于太阳晕现象,主要是由于带有冰晶的云层过境折射太阳光形成的,除太阳之外的“太阳”被称之为幻日,大大的圆弧称之为晕,此天象好看不多见。
在冬天,当高空的水滴凝结成细小的六棱形冰柱时,如果太阳光从侧面进入冰柱,而且能满足最小偏向角的条件,在内、外晕之间,靠近太阳两旁,与当地太阳同一高度的地方就容易出现“幻日”。出现幻日的多少、暗明、大小随着高空小冰柱的分布情况而异。
“幻日”形成的天气条件
“幻日”现象一般会出现在早晨5时30分至6时之间或者上午9时左右,傍晚也会出现。但一般不会出现在正午,因为正午太阳直射,不满足折射的条件。而且中午的太阳光线太强烈,即便有这个现象,肉眼也不可能观测到。
出现“幻日”现象需要满足非常严苛的条件。首先要有高层云,有云才会形成冰晶;其次云层要薄,透光率要好,这样才能把太阳光折射出来;还有很重要的一点,就是太阳与冰晶以及观察者之间的角度要正好,稍微偏一点就看不到。因此,“幻日”这种大气光学现象极为罕见。
“幻日”现象持续的时间一般不会太长,短则几分钟,长则几十分钟。因为空中的云移幻日动较快,云一走,下一块云覆盖了出现“幻日”的地方,就看不到了。由于幻日是因为天空中规则的六角形冰晶体折射阳光造成的,需要稳定的大气层、适量的云、大量的水汽、冰晶形成角度等条件。
所以只有同时具备了风雪、薄云、和零下三十度以下气温的条件,才能出现这种阳光折射的大气层现象。
历史上的“幻日”
2012年7月5日,浙江嘉兴的天空中出现的“两个太阳”。
2012年12月10日,上海出现的“三个太阳”。
2013年6月18日上午,位于重庆的西南大学育才学院出现了“两个太阳”。
关于幻日,我国早有记载。《淮南子》上说:“尧时十日并出,草木皆枯,尧命后羿仰射十日其九。”
幻日不是神话,也不是一种不祥之兆,而是一种自然界的光学现象。原来,在地球上的天空被浓厚的大气包围,其中也有水蒸汽和小冰晶。它们在一定的条件下,可变成非常小的柱状或片状的雨滴或水汽,从高空徐徐下降,因受日(月)光的照射而产生折射。因日光是由七种色光组成,不同色光的折射率不同(红光的波长最长,折射率最小,紫光的波长最短,折射率最大),被柱状或汽状的雨滴或冰片折射后,偏转的角度也不同,这样形成的内红外紫的彩色光环,叫晕。
由于水滴的形状、大小不同便产生两种不同的晕,其中汽状水滴所形成的是光较强的内晕,最小偏向角约为22°;而穿过汽状水滴所形成的是,半径较大的彩色光环,这就是外晕,其最小偏向角约为46°。只有在满足最小偏向角的条件下观察,才能形成晕。