上星期很多人都在香港看見彩虹,但其實要在天空看到七種顏色,又豈止彩虹這個大氣現象呢?日本關東地區星期五(6月26日)就出現「火彩虹」現象,究竟背後形成的原理是甚麼?在香港有沒有機會看得見?《香港財經時報》一一為你解答。

火彩虹, 環地平弧
東京出現「火彩虹」現象(圖片:Weathernews Inc.)
火彩虹, 環地平弧
東京出現「火彩虹」現象(圖片:Weathernews Inc.)

日本氣象新聞(Weathernews Inc.)的報道可見,「火彩虹」在當地時間周五早上10時半左右出現,主要集中在關東地區。「火彩虹」其實並非彩虹,也與「火」沒有關係,而是稱為「環地平弧」(又稱環水平弧)的光學現象。香港天文台解釋,要形成環地平弧,首先上空要有卷雲,當呈六角形碟狀的冰晶平浮在高空時,陽光經冰晶的垂直側面進入,折射到其水平底部出來,白光便分拆出不同顏色的光。

形成條件一:太陽照射冰晶角度須大過58度 接近正午時分出現

環地平弧出現的關鍵在於太陽照射冰晶側面的角度必須超過58度,所以在接近正午時才有機會出現,當太陽的照射角度約為68度,它的強度會達到最高。

環地平弧形成原理
環地平弧的形成原理(圖片:香港天文台)

形成條件二:觀察地點須為緯度55度以下

環地平弧並非在地球上任何一個地方都能夠看到,如果觀察者身處緯度55度或以上,如一些北歐國家,會因為太陽的仰角長期低於58度而無緣觀看。香港的緯度位於22度,所以理論上有條件可以觀察到,而事實上環地平弧過往都曾經在香港上空出現,最近幾次分別在2019年6月及2017年7月與8月。

2017年8月10日接近中午時分出現「環地平弧」
2017年8月10日由香港天文台天氣觀測員拍攝的「環地平弧」(圖片:香港天文台)

環地平弧與「虹彩雲」容易混淆,但兩者產生的原理不同,虹彩雲是當陽光穿過雲中大小均勻的微細水滴或冰晶後,產生繞射作用,色彩不及環地平弧般鮮明。

容易與虹彩雲混淆 環天頂弧形成原理相若

另一種與環地平弧差不多的光學現象為「環天頂弧」,產生的原理亦相若,不同之處是「環天頂弧」出現在太陽上方,並呈弧狀環繞天頂,頂部為紫色而底部為紅色,像一條上下調轉的彩虹。環天頂弧的形成是由陽光經冰晶的水平頂部進入,折射到其垂直側面射出,而太陽的入射角度要少於32度時才會形成。

環天頂弧
環天頂弧(圖片:世界氣象組織「國際雲圖」網頁)
環天頂弧形成原理
環天頂弧形成原理(圖片:香港天文台)

觀察時應注意避開陽光直射 避免損害眼鏡

環地平弧與環天頂弧都需要多項條件配合才能出現,所以很罕見。大家下次望上天空時,不妨留意一下有無緣見到這種現象吧,但要注意在觀看時要避開陽光的直射,以免損害眼睛!

延伸閱讀:賭王何鴻燊下月9日設靈 訃聞列17名子女 何猷邦身分首次曝光

延伸閱讀:【的士加價】業界擬起錶加至最高34元 承諾打擊拒載 | 的士司機:加太多易有反效果