湖北四川惊现大规模日晕:比预想更加绚烂

作者: 凡虫

来源: 果壳

发布日期: 2015-05-11

2015年5月9日,湖北四川多地出现大规模日晕现象,此次日晕天象影响范围之大,前所未见。日晕现象包括多种冰晕,如22°日晕、外接晕圈、幻日环、9°日晕、20°日晕、24°日晕、反日弧、偕日弧、环地平弧、反日点六芒星等,其中湖北宜昌出现了几乎所有罕见的冰晕,实属世界性罕见。

湖北四川最近出现的天象是什么?属于日晕吗?5月9号上午出现的,感觉规模很大!上午10点左右,微博开始不断出现西昌日晕、恩施日晕的字眼,进而上百位恩施的网友表示,微博、微信朋友圈均已被当地日晕图片刷屏,而西昌的日晕也经由@华西都市报第一时间发布而引起了广泛关注。截至今晚8点,今天的“日晕”搜索信息已多达50多页微博,上没上热搜我懒得查,但是此次“日晕”天象影响范围之大,前所未见。

上图中每一张图片中最明显的、那个围绕太阳一周的圆形光环就是普通的日晕。然而,日晕常常有,没见过的人很多,但见过的人也不少,能引起全民普遍关注,必定有此次日晕不普通的地方。“不普通”,指的就是这些不止一圈的日晕。归功于报刊们“四圈日晕”、“千年一遇”的报道,今天的日晕迅速引起了许多网友的关注,当然作为冰晕摄影师我自然也看到了,这里感谢@Chemiholic朋友的信息。

我上面又提到了一个叫“冰晕”的词,这个才是今天这一系列大气光学现象的通称术语。而“日晕”,人们指的是最常见的22°日晕,对头,也就是我一上来放的那张图片拼版里面每张图都有的那个大圆圈。当然,“日晕”也可以指以太阳为中心的其它角度的光环,但是显然,那些形态奇异的晕,不属于老百姓说的“日晕”。所以,日晕应该=普通日晕,并且≈22°日晕。而“冰晕”,才适合今天我们讨论的范畴。

22°是什么意思——指的是冰晕的角半径,通俗的说,就是衡量冰晕大小或距离太阳远近的尺度,数字越大当然就越大、越远。第二,冰晕和日晕到底什么关系——因为概念的混乱使用状况,我只能在这拨乱反正一下:冰晕包括日晕,是阳光通过冰晶形成的几十种大气光学现象的统称,日晕主要指的包括最常见的22°日晕在内的大约9种左右的圆圈状冰晕。弄清楚这两个基本问题,就可以继续展开话题。

你能看到,太阳周围有重影的一个彩虹色大圈,是22°日晕+外接晕圈。22°日晕是内侧完全圆形的那圈,外接晕圈是外侧椭圆形的那圈,比22°日晕要少见很多。上面我多次说了22°日晕是最常见的冰晕,有多常见?——像北京、上海这样的地方,每年大概至少出来二三十次吧——所以那些谣传日晕代表要地震的妖人你们可以歇歇了,不然国际救援队每年来帝都会比去老丈人家还频繁。外接晕圈就少见多了。

这两张图中更少见的,是那两条不太明显的白色圈圈,分别叫做幻日环和反日弧,报刊所谓的“4圈日晕”,指的就是上述4条。反日弧,名字很符合今天这个胜利日,它是图中最淡的那条,是罕见冰晕。幻日环,其实算不上罕见,最多是比较少见的级别,但是特别完整又清晰的高太阳角幻日环就罕见了。问题又来了——跟太阳角有啥关系?是不是这条穿过太阳本体的白色弧线,比前两张图上的“开放”了很多。

这就是太阳高度角对冰晕的直观影响了——绝大多数的冰晕种类,其形态都会随着太阳高度变化为变化,所以莫测,所以让人“晕”。这个幻日环,如果出现在太阳刚出地平线的时候,它将是环绕整个大地四周的巨型天象,没有任何当代的相机镜头可以拍下它(尼康历史上有个怪物的6mm语言视角宽达220°,甚至能拍到镜头后面的自己…这个价值百万的镜头可以拍摄…)。而随着太阳升高,幻日环逐渐缩小。

幻日环和反日弧既然是从太阳这边发出,往对面天空延伸的大环,那它们必然要相交于天空的彼端,也就是所谓的反日点上。而水平的幻日环与倾斜的反日弧交汇,就形成了这个六芒星似的天象,它位于与太阳相对180°的天那边,所以一般更难被人们发现。但是今天四川和湖北局地的反日点六芒星十分强烈,因此有幸拍到这一罕见天象的朋友并不止两三位。

2015年5月9日约9~14时之间,四川、湖北多地先后出现多种冰晕组合的不常见天象,将那些并非同时出现的冰晕种类全部统计起来,竟多达10种。其中尤以四川西昌、重庆武隆、湖北恩施和宜昌的最为壮观、丰富,持续时间也最长。在上述地点种,更以湖北宜宾最为卓越,出现了几乎所有罕见的冰晕,实属世界性罕见。你能看到普通22°日晕的内部,还有一个更接近太阳的小晕圈,这是9°日晕。

更难能可贵的是,同时还有高太阳角下的小型幻日环穿过了它,两种少见天象同时出现,那就是少见中的少见品。除了刚才说的9°日晕和22°日晕,还有淡淡的20°日晕和24°日晕。9°、18°、20°、23°、24°、35°,是世界上可观存在却又因为太过罕见而曾在历史上属于传说级的6种罕见日晕,它们的形成需要大气中存在特殊形态的冰晶,而通常的片状冰晶和六棱柱状冰晶,形成了包括22°常见日晕在内的大多数天象。

这6种日晕,通常结伴出现,一般见到的是其中2~3个同时出现,像这次湖北恩施、宜昌等地,同时出现4圈的,已经绝世罕见了。而历史上恐怕只有一两次,同时6圈日晕出现被记录下来,而加上常见的22°日晕还有一种46°日晕,这样同心圆环环相套的日晕景象,最多可以有8圈以上呦。

毫无疑问,罕见冰晕的出现都是小概率事件,而同时出现多种罕见冰晕,则是小概率的进一步叠加,其出现虽没有报刊渲染的“百年一遇”、“千年一遇”那么扯,但也确实在全世界范围,每隔几年才能被记录到一次。以固定的某个地点而言,其出现的概率,可以算是十几年甚至几十年一遇了!今天出现的还有这个——被称为最美冰晕的环地平弧。如你所见,环地平弧拥有无与伦比的明亮度和艳丽色彩,且极大。

它俗称“火彩虹”,也就是不下雨时出现的彩虹,它的出现条件也很苛刻。今天最罕见的鬼是这个:偕日弧。

总结一下,今天在四川、湖北等地出现了总计多达10种的冰晕:22°日晕(非常常见)、外接晕圈(不常见)、幻日环(完整者和高太阳角者罕见)、9°日晕(非常罕见)、20°日晕(非常罕见)、24°日晕(非常罕见)、反日弧(罕见,完整者非常罕见)、偕日弧(极端罕见)、环地平弧(少见)、反日点六芒星(实质为完整的幻日环与反日弧的交汇增强部分,非常罕见)。其中湖北宜昌出现累计9种冰晕,十分了得。

西昌、武隆、宜昌、南充等地也出现了4~8种冰晕。出现在你们这些地方的这次组合冰晕,在我国有记录的冰晕奇景里,都是排的上前几位的。作为最后结尾为大家保留的无限遐想,我要告诉你们的是,这些仅仅10种上下的组合冰晕已经让你惊掉下巴的话,你要知道世界上出现过的最壮观的冰晕,同时出现超过30种,所以,尽情想象——全天域布满几十条形态颜色各异的彩虹群魔乱舞的逆天景象吧!

也非常希望通过这次科普,能让更多人加入到冰晕观测的队伍当中,多记录到一些我国自己的世界级冰晕奇景。

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