后羿快來!天空中出現了三個太陽!

今天上午10時30分許,內蒙古通遼市科左后旗甘旗卡鎮上空出現了“三個太陽”!


景象十分壯觀,網友們紛紛掏出行動電話記錄下了這難得一見的景象。



圖片來自微博網友@紅河道


圖片來自微博網友@某同今天又牙疼了嗎


圖片來自微博網友@長不大的吳雪薇yu

當地氣象部門表示,天空同時出現三個太陽的一種奇異的光學現象,由整齊排列在空中的冰柱折射所形成,稱為幻日

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什么是“幻日”?

從科學的角度來看,太陽系毫無疑問只有一個太陽。這一天空中出現多個“太陽”的奇觀其實是一種叫做“幻日”的大氣光學現象。

在非常寒冷、出現卷云的高空,分布著大量微小的六角冰晶,當這許多的冰晶在朝陽或夕陽附近時,它們會像三棱鏡一樣,使太陽光發生折射,形成環繞太陽的 “日暈”,冰晶在下沉時,會整齊地豎直排列起來,從而使太陽光沿水平方向朝左右折射約22°,從冰柱出來的三路光線射到人的眼睛中,中間那路太陽光線,是由中間位置的太陽直接射來的,是真正的太陽;旁邊兩條光線,是太陽光經過六角形晶柱折射而來的,這樣,在人們的眼中,在中間真太陽的兩邊就出現了另外兩個太陽,它們實際上是太陽的虛像,



大氣中冰晶折射與反射形成的各種日暈模擬圖

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“幻日”的形成條件

“幻日”只要滿足一定的大氣條件,地球上的任何地方都可能看到這樣的景觀,

首先,要高空對流層中有卷層云,水汽遇冷凝華成比鹽粒要小、垂直排列整齊的六角柱狀冰晶;

其次,云層要稀薄,透光率要好,這樣才能把太陽光折射出來;

同時,太陽的偏向角要低,透過冰晶與觀察者之間的角度要恰到好處,高空云朵漂移、冰晶角度稍偏一點,幻日就可能出現在另一個地方或什么都看不到了,

幻日的大小、多少、形狀、明暗由高空卷云的數量、冰晶分布方向以及太陽的高度來決定,這就是幻日現象持續短則幾分鐘、長不過半小時的原因所在,


其實,這種自然現象和彩虹是類似的道理,在天空中出現的半透明薄云里面,有許多飄浮的六角柱狀的冰晶體,偶爾它們會整整齊齊地排列在空中,當太陽光射在這一根根六角形冰柱上,就會發生非常規律的折射現象,當這許多的冰晶在朝陽或夕陽附近時,光線從冰柱的一個側面射入,又從另外兩個側面射出,產生了反射和折射,就產生了多個太陽,實際上它們都是太陽的虛像。

大陸高寒、高緯度的黑龍江、內蒙古、新疆經常發生幻日現象,多出現在冬季5時至6時或9時左右以及傍晚,哈爾濱、大連、牙克石、滿洲里、阿勒泰、塔城等地多次出現,北京、上海、南京、武漢、重慶等相對溫暖的地區也曾出現過幻日現象。

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“幻日”其實是一種特殊的日暈現象

幻日是暈家族的一員,它和天空中的暈圈產生的物理過程一樣,只是暈圈發生時,太陽高度角較大,陽光穿過水平導向的柱狀冰晶相隔柱面兩次折射發生22度的偏折、或者豎直導向的柱狀冰晶相鄰柱面兩次折射發生46度的偏折而分別形成22度暈或46度暈,下圖左為暈形成的原理圖,太陽的像成為美麗的環,


總之,雖然幻日形成的條件十分嚴苛,但也并非百年難得一見,或許某一天,我們也能親眼見到這絕美的幻日奇觀!

本文綜合大陸氣象科普、長春大陸光學科學技術館、天際風云

(責任編輯:郭寧_NBJS11658)

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