10月19日早晨的內蒙古根河、10月15日早上的黑龍江漠河,懸於天邊的太陽旁邊都出現了兩個小太陽,並有光澤出現,很多人戲稱:「雙掛耳」。
三個太陽,那豈不是要熱懵?誰來聯繫下后羿,起來射日啦!
別著急,別害怕,這其實是一種大氣光學現象,叫「幻日」。
我們抬頭仰望,一覽無餘的天空除了雲朵仿佛什麼都沒有,但實際上空中漂浮著許多六角形柱狀冰晶,當它們整齊地排列在空中的時候,陽光照在上面,就會發生非常有規律的折射現象,從下往上看去,就會出現「三個太陽」的奇景,但其實邊上那兩個小的都是太陽本體的虛影。我們把這種現象叫做「幻日」。
所以,幻日就是假的太陽,並不是真出現了3個太陽,那麼根本用不著后羿出手,也不存在什麼熱懵的情況了。
而且,如果足夠細心,或許你已經發現了,最近發生的兩次幻日都是在早上,那更沒有早晨就把人熱懵的情況了。不過,「早晨」這個時間節點,是巧合,還是隱藏著什麼玄機呢?
不急,我們來看看上面這張圖——幻日原理圖,我們不難發現這樣一個秘密:因為重力關係,六稜柱冰晶是垂直懸浮在空中的,這樣重心最穩。對於這樣一些「立」在空中的柱子而言,如果是正午或下午3、4點以前,太陽光是從六稜柱的上橫切面入射進來的,而不是如上圖那樣從六稜柱的側邊入射,經冰柱內部折射,再由側面射出了。所以,幻日只能出現在早晨或傍晚時分,因為只有這兩個時間段,才能滿足太陽光「從側面斜射」的基本條件。
另外,出現「幻日」還要滿足一些嚴苛的自然條件。首先,天空中必須要有卷層雲,形成冰晶;其次,雲層要薄,透光要好。
所以,從季節上看,幻日現象大都出現在冬季,因為冬季時高空中的寒冷水滴更滿足形成冰晶的條件。如果水滴形成的是六稜體冰柱,而且遇上了從側面直射的太陽光線進入冰柱,滿足最小偏向角條件,在內、外暈之間,靠近太陽的兩側,就很可能會出現與太陽同一高度的幻日。而出現幻日的多少、大小、明暗都會隨高空小冰柱分布情況的不同而不同。
據不完全統計,從1997年遼寧錦州出現幻日到如今,20多年來,我國出現的有記錄的幻日現象不足五十次;從地區上看,也僅在東北、華北、華中、西北和華東等地區,出現過兩個「太陽」或者三個「太陽」齊掛空中的奇景,可見幻日的難得一見。而從這份記錄中,我們也不難發現:華南、西南、江南是很難滿足幻日出現的條件的,也就是在冷這塊,達不到。
總結來看,幻日的出現,需要天氣寒冷、雲層薄透,時間得是早晨或傍晚,且空中用於折射陽光多冰晶得規律整齊的排列……
也正因為這些條件很難同時滿足,所以幻日才是罕見天象。現在想來,或許「后羿射日」的故事也只是發生了幻日,古人無法理解而進行的藝術化想像吧~
筆者:陳山,中國氣象局氣象分析師,氣象工程師。