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環天(tian)頂弧(hu)（英(ying)語：circumzenithal arc或circumzenith arc，縮(suo)寫：CZA）或稱布(bu)拉維弧(hu)（Bravais'arc），是(shi)一(yi)種在外觀上(shang)類似彩虹的光(guang)學現象(xiang)；但它的形(xing)成(cheng)是(shi)太陽(yang)光(guang)從水平方向通過冰晶(jing)（一(yi)般位于卷云(yun)內）后(hou)折射而形(xing)成(cheng)，而非雨滴。一(yi)般稱之為“倒掛彩虹”或“天(tian)空的微笑”。

概要

環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)形(xing)成(cheng)于和太陽(yang)同(tong)一(yi)側(ce)的天(tian)(tian)空，并且以(yi)不超過(guo)四分之一(yi)圓周的長(chang)度環(huan)繞天(tian)(tian)頂(ding)(ding)。它(ta)的最(zui)內側(ce)顏(yan)色(se)是(shi)藍色(se)，最(zui)外側(ce)則(ze)是(shi)紅色(se)，排列順(shun)序(xu)與彩虹相反。環(huan)天(tian)(tian)頂(ding)(ding)弧(hu)是(shi)其中一(yi)個最(zui)明(ming)亮和最(zui)多種(zhong)顏(yan)色(se)的暈。它(ta)的顏(yan)色(se)比彩虹單純(chun)，這是(shi)因為(wei)在形(xing)成(cheng)過(guo)程中重(zhong)疊(die)的顏(yan)色(se)較少。而它(ta)給人的第一(yi)印象就(jiu)是(shi)上下顛倒的彩虹。

環天頂弧(hu)曾經被稱為(wei)“天空的微笑”。因為(wei)它(ta)的形(xing)成(cheng)位置(zhi)相(xiang)當高，很少被人注意(yi)到，但實際上它(ta)是相(xiang)對較(jiao)常(chang)(chang)見的大(da)氣(qi)光學現(xian)象。產生幻日的卷云也(ye)可以在天頂附(fu)近產生環天頂弧(hu)，通(tong)常(chang)(chang)發生于太陽在天空角度較(jiao)低時。

形(xing)成(cheng)環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)光(guang)會從冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)(de)平坦(tan)頂(ding)面(mian)進入，從其中一個棱鏡面(mian)射出。幾乎平行的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)光(guang)經(jing)過角(jiao)度(du)(du)90°的(de)(de)(de)(de)(de)棱鏡折射后將是(shi)寬(kuan)色分離(li)和(he)較單純的(de)(de)(de)(de)(de)顏色。環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)只(zhi)能在(zai)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)低(di)于32.2°時(shi)(shi)形(xing)成(cheng)。當(dang)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)在(zai)22°時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)最明亮，因為這時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)光(guang)進入和(he)離(li)開冰(bing)晶時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)向角(jiao)最小(xiao)；這時(shi)(shi)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)長度(du)(du)22°，寬(kuan)度(du)(du)3°。環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)因為太(tai)(tai)陽(yang)(yang)仰(yang)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)不同而在(zai)32.2°和(he)0°之間變化(hua)，并(bing)且在(zai)這兩個極值的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)天(tian)頂(ding)弧(hu)(hu)亮度(du)(du)會非常微弱(ruo)。當(dang)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)仰(yang)角(jiao)高于32.2°，光(guang)線會從冰(bing)晶的(de)(de)(de)(de)(de)底部(bu)離(li)開，會形(xing)成(cheng)幾乎只(zhi)有單色的(de)(de)(de)(de)(de)幻日環(huan)。

“環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧”（Circumzenithal Arc）形成(cheng)于和(he)太陽同一側的(de)(de)天(tian)(tian)空，并且(qie)以(yi)不(bu)超(chao)過四(si)分之一圓周(zhou)的(de)(de)長度環(huan)(huan)繞天(tian)(tian)頂(ding)。當天(tian)(tian)晴云(yun)淡(dan)，陽光以(yi)一定的(de)(de)角度，照射(she)在(zai)高空云(yun)層(ceng)中的(de)(de)細(xi)小冰(bing)(bing)晶(jing)上形成(cheng)折(zhe)射(she)，才(cai)會出現(xian)這個現(xian)象(xiang)。同時，云(yun)層(ceng)中的(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)表面一定得是彎(wan)曲的(de)(de)，而(er)且(qie)顆(ke)粒比(bi)鹽粒還要小。當太陽處于云(yun)層(ceng)下方，日光與冰(bing)(bing)晶(jing)扁平(ping)面相接(jie)觸時，光線在(zai)每個晶(jing)體內都發(fa)生(sheng)了(le)彎(wan)曲，就會折(zhe)射(she)出彩虹特有的(de)(de)七色光譜。由(you)于卷云(yun)所含的(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)粒子不(bu)斷移動位置，因此環(huan)(huan)天(tian)(tian)頂(ding)弧現(xian)象(xiang)出現(xian)的(de)(de)時間非常短暫。

參見

環地平弧

日承對弧