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呢看见过多少精彩之一-常见日晕

(2014-04-14 00:42:34)
分类: 狐云媚日

http://s1/mw690/0021vdwOgy6I5uKRP0sa0&690

日晕与幻日环   Pauli Hanninen摄于Levi skiresort,Finnish Lapland/芬兰拉普兰的利维雪场 北纬67.8左右

 http://sploid.gizmodo.com/incredible-sky-event-looks-like-aliens-spaceships-comin-1456604943 

 

 

太阳给我们带来了无数的奇观从寻常的日晕到难求的滴120°从绚丽滴火彩虹到空灵的高挂空中滴指环王[见随鱼看见真奇观http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102ese1.html],呢见过多少呢

 

初衷是为了解惑

  • 是不是越近北极越常见?为啥呢?北极能看到46°日晕吗?
  • 除了小冰晶的解释还有其他的原因吗?
  • 每种现象的名字又是啥?

历时两周的期中考试终于结束,俺也可以静心看看前面陆续搜集的一些资料。结果且看且惊奇。所有资料来源于网络,科学的东西是不是来源于网络就要打个问号呢,这个当然,不过拨开云雾仍然可以淘出有价值的信息。

 

简单归纳632 张谷歌图片的原文(国内),和50多个google 搜索日晕相关国外网站,弃糟泊取精华,终于找到比较专业而全面的分析并推荐内容主要来源地光学现象/atmosphere optic http://www.atoptics.co.uk/halo/circ2.htmhttp://extremeinstability.com/2010-11-7.html ,所有相关图片和内容表明出处是必须的,俺只起到翻译和搬运作用,少见现象的专业术语不知如何应对,有些不要说国内可提供的参考少之又少就是国外的信息也有限,所以对语义不明者俺尽量双语。

 

今以博文记录之。此文很长。 对不感兴趣的童鞋会觉得内容比较枯燥,可以略过;总体印象只需part2 总论;各论部分从常见到不常见逐一讲形成 及原理等等。为自己兴趣滴收集整理。逐渐完善

 

主要内容分三部分【色浅部分为本篇所论】

part1 统计国内图片及原址内容

part2 来源于光学现象网站的日晕相关内容

1) 总论

2) 各论 

-- 常见日晕

--不常见日晕

part3  来源于实观滴解说

part 4  精彩图集欣赏 

 

part1 统计了所有国内google 图片集总共32页,632张图片及原址内容。这些个日晕肯定只是沧海一粟,因为没有在其中看到随鱼的照片,也木有看到俺见过其他博友的日晕照片和俺自己偶得的片。且数据受人口密度,地域,教育程度,经济发展等多种因素影响。只能作为参考。

 

1. 在天朝,从南到北,西到东均有关于日晕滴记录

   时间集中在上午10点到下午2点,但从晨至暮均有记录

2. 623张中 

普通日晕及幻日27张,双日晕+幻日+双上切 9张,幻日+双晕+外切弧4张;日晕+彩虹平弧 3张,双晕+幻日1张;幻日+不全幻日环2张,幻日+卷层云 形成1张

3. 占日晕百分比 : 幻日5.9%,双晕2.3%,双上切1.44%, 伴外切弧 0.64%,伴彩虹平弧 0.14%。

 

由上,日晕和幻日比较常见,有多常见呢,俺这个不能每日望天的人在去年的夏季的一个月有7天看到日晕。(北纬 51.05°西经114.05°)而此前没注意所以一次也没看见过。其他几种属于相对少见滴,还有些可能见到不仔细也未必在意。

 

part2

1) 总论 把它们放在一起是便于对照,但还是有很细节的东西不能囊括后面各论里均有提及。http://s13/mw690/0021vdwOgy6I5gqFVGQdc&690

http://s9/mw690/0021vdwOgy6I5gNjpeEa8&690

Part 2  各论(常见日晕+不常见日晕)

常见日晕  

8-1      22 °circular/halo/ 22 °日晕

8-2      sundogs                  幻日

8-3      Targent Arcs             切弧

8-4      Cirumscribed halo        外切晕

8-5      pillars                  光柱

8-6      circumzenithal arc       环天顶弧

8-7      circumhorizon  arc      环地平弧/火彩虹/lower symmetric 46 ° plate arc/fire rainbow

8-8       Parhelic circle           幻日环

 
日晕比彩虹远远常见。在欧洲和部分的美国平均一周可以看见两次,而22°日晕和幻日是最常见的。
晕是由于阳光经过卷层云高空的小于20.5微米的六角形冰晶经过折射和反射而形成。
 
常见日晕8-1  22°日晕/ 为便于理解顺便对比少见的46°日晕
形成原理如上不赘述 .22 °晕的形成关键是晶体的方向,只有那些个他们的角柱直对着太阳光的才能让光线从两个面通过。由于冰晶的不规整性,不同地方不同角度同时看到的晕是不完全一致的,也就是说每个人看见的晕都只属于自己。
 
 
 
常见日晕  8-2  幻日 sundog, Parhelia, Mock Suns 伴随着22°日晕
 
 
幻日伴随22°晕,它的形成则与盘状六角形小冰晶有关。在太阳低角度时最容易看见,每个幻日向着太阳的方向是从里到外红色-绿-蓝,一年四季全世界可见与地面温度也无关。在寒冷季节,也可以由于地面水平的钻石尘而形成。

Part2-8-3/4)  Targent Arcs        切弧

http://s7/mw690/0021vdwOgy6I5sEzknc16&690

下图 Aug 29,2008 摄于Curitiba, 巴西(经度305.27 纬度-25.5)

来源 http://www.pessoal.utfpr.edu.br/msergio/astro_1_atmopt_refr_ice_eng.htmhttp://s15/mw690/0021vdwOgy6I5LcgNoG5e&690

Part 2-8-5 pillar 光柱 略

 

Part 2-8-6 circumzenithal arc  环天顶弧

环天顶弧之图例

【环天顶弧是所有晕里最漂亮的一个被描写为从上往下弯曲的彩虹。当太阳非常低角度特别是可以看见幻日的时候,环顶直接是向上并靠近天顶的位置。弧的中心靠近太阳方向总是红色的】

下图 Sylvain Rondi 于 2002年 3月1日 晨 摄于Atacama Desert, Chile (智力,阿塔卡玛沙漠 经度290.97,纬度-22.71),太阳高度22°,环天顶弧出现的理想高度

http://s2/mw690/0021vdwOgy6I5Mc7hVD01&690

 

 

环天顶弧/circumzenithal arc 的形成
http://s2/mw690/0021vdwOgy6I5MTeWpb41&690

上图左  使环天顶弧形成的水晶和幻日是一样的,只是进出的方向不同,如图。而幻日形成时光线的进出方向是平行的。由于光线下降时近乎90°的角度所以棱柱分解的色彩非常纯净,比彩虹还要纯净。而且当太阳高于32.3°时,光线就无法从侧面出来代之以内部反射,而帮助形成幻日弧

上图右  环天顶弧只有在太阳低于32.3°高度角时才能形成。当太阳靠近上面的极限,扩散的光线非常弱且接近定点。22°太阳的高度,环天顶弧是最好的。但环顶不会形成完全的光环。

 

环天顶弧/circumzenithal arc 的精彩实例展示

http://s16/mw690/0021vdwOgy6I5NZZLUX8f&690
随鱼欢游摄于 安徽马鞍山 经度 228.49 北纬 31.65 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102e90f.html

 


常见日晕 8-7 Circumhorizon 环地平弧

 

图例显示

 

http://s14/mw690/0021vdwOgy6I5PAmcd7cd&690
Mac Sorensen 摄于2003年夏, Fredericton,New Brunswick,Canada.佛雷德克里顿,新不伦瑞克,加拿大(大约经度293,北纬45.8度)

环地平弧不是火彩虹fire rainbow.当太阳在高空中高于58°时,盛夏的中午的中纬度地区最容易看到。环地平弧位于太阳下方两倍远离于22°日晕。环地平弧是平行于水平线的很大的晕,但常常只能看见正好有卷云存在的片段,个别部分的卷云很绚烂很亮易被误解为iridescence/晕彩见下图http://s9/mw690/0021vdwOgy6I5Q77480f8&690

环地平弧的是否少见取决于你在哪儿。在中纬度地区,例如美国是不少见的每年夏天都可以看见几次,而在绝大多数欧洲北部环地平弧很少见,在哥本哈根以北(大约北纬55.96°)根本看不到



环地平弧形成原因

http://s5/mw690/0021vdwOgy6I5QzOeA454&690

环地平弧到底有多罕见

第一关键是纬度  在美国每个夏天可以看见5或更多次,在中纬度欧洲幸运者能看到一次每一个夏,在哥本哈根以北不可能看见。相比较可能能看见一年一次Parry 弧(后面会说到)所以纬度是关键,离赤道越远机会越少,太阳必须高于58°才能形成。~~~~~俺是木有机会了http://www/uc/myshow/blog/misc/gif/E___7398ZH00SIGG.gif

 

第二关键是中午天晴的日子和卷层云

 

http://s14/mw690/0021vdwOgy6I5QIVPeB0d&690

上图 是北半球关于足够纬度下常见度的资料

http://s15/mw690/0021vdwOgy6I5QK6O187e&690
上图是当太阳高度高于58°,相比较于伦敦,洛杉矶有5倍滴时间看到环地平弧;相比较洛杉矶,伦敦的雨时10倍于洛杉矶

 

环地平弧 精彩图片

http://s1/mw690/0021vdwOgy6I5S5eLfye0&690
随鱼欢游摄于 安徽马鞍山 经度 228.49 北纬 31.65 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102e90f.html

 

http://s12/mw690/0021vdwOgy6I5SvehpV8b&690
Liss Gonnelli 摄于 New Jersey,2007年7月  大约北纬 40°

 

http://s8/mw690/0021vdwOgy6I5SYZoKH07&690
Ed Johnson 摄于6月8日,2003年 Mount Baden-Powell,Califonia 北纬34°左右

 

常见日晕 8-8 幻日环  Parhelic Circle

幻日环图例

http://s11/mw690/0021vdwOgy6I5TjnALgda&690
Koby Harati 2007年3月7日摄于 无地点 http://www/uc/myshow/blog/misc/gif/E___6701EN00SIGG.gif  此图有点会误导,实际上太阳总是处于幻日环的最低点

 

幻日环是白色环绕着天空并且在太阳同等高度的一条水平白线,完整的幻日环可以圈起整个天空。而绝大多数只是片段。通常他们沿着幻日延伸。当呢看到幻日的长尾巴就值得仔细检查整个天空因为没有色彩的幻日环最困难的是和白色的云区别开来。

 

幻日环的形成

当日光或月光从最近的竖立面反射就形成了幻日环。扁平,水平柱和parry 方向冰晶 (尚未查到具体信息)都能形成幻日环

光线从冰晶的外面进入然后内部多次反射。相比别的弧,幻日弧有更多的光路形成,有些非常错中复杂。

幻日环是白色的,非常干净,因为光线出来的角度几乎相当于进入冰晶的角度。因此木有折射和颜色发散产生[原句:there is therefore no net refraction and colour dispersion produced as the ray enters in cancelled on exit  ----意思能理解,但不知道如何很合适滴去表达他们]。

 

http://s12/mw690/0021vdwOgy6I61gF90v5b&690


幻日环-太阳低位时  Parhelic Circle-Low Sun

http://s13/mw690/0021vdwOgy6I61xtRaQfc&690
在南极的幻日环  Marko Piikonen 摄于1999年1月11日 5am

http://s1/mw690/0021vdwOgy6I63yaZr270&690

幻日环 太阳高位时
http://s15/mw690/0021vdwOgy6I63O40lE5e&690
当太阳爬升更高,幻日环就会缩小。

左边的晕是位于Asheville, North Carolina / 阿什维尔,北卡罗来纳州  约北纬35.5度。

太阳在63°的高度,幻日环只比22°晕大一点点与日晕形成类似“8”的形状。

上面图是Damien Hutsemekers 在欧洲南的La Silla,Chile /智力拉西拉天文台所摄,约南纬 29度。太阳高度角79°。幻日环仍然在顶端的中心,并且穿过太阳,但半径仅有11°

 

幻日环 Parhelic Circle 更多图片

http://s7/mw690/0021vdwOgy6I653zsNg56&690
上图  随鱼欢游摄于 安徽马鞍山 2014年4月中午左右 北纬约31.65 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102ese1.html

 


http://s5/mw690/0021vdwOgy6I656xUrOd4&690
随鱼欢游摄于 安徽马鞍山 2014年4月中午左右 北纬约31.65 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102ese1.html

 

 


上篇常见日晕完 

 

可涨了姿势了http://www/uc/myshow/blog/misc/gif/E___6695EN00SIGG.gif 还学会了看经纬度最大的收获除了晕以外是弄了个在线google地图。。。最难滴是得先让俺这个外行看懂,尽管原文已经够详细,但有些仍然需要其他资料来补充说明.

 

reference

atmosphere optic http://www.atoptics.co.uk/halo/circ2.htm  所有未有标记内容均来自此网站

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102ese1.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a8241b30102e90f.html

http://extremeinstability.com/2010-11-7.html

http://frank.itlab.us/photo_essays/wrapper.php?jan_22_2011_sunrise_halo.html

http://new-media.ca/inspiration/incredible-solar-halo 

http://spaceweathergallery.com/indiv_upload.php?upload_id=94157  

http://sploid.gizmodo.com/incredible-sky-event-looks-like-aliens-spaceships-comin-1456604943 

http://usatoday30.usatoday.com/weather/resources/askjack/wfaqsky.htm

http://www.tibettravel.org/news/201305132114.html  

http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/opt/ice/halo/46.rxml  

龙情密语,天外奇景,玉山日晕  http://blog.xuite.net/tornadohsu/blog/64370329-%E5��外奇景~玉山日暈 

http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-42700-1-1.html 

 

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