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华 (光象)

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(英语:Corona1)为一种自然光源透过薄中的微细水滴所产生的特殊光象2。在太阳周遭形成一圈彩虹光环即为日华Solar Corona);而在月亮旁绕成一圈的彩虹光环即为月华Lunar Corona[1]

日昇时的日华
日昇时的日华

华的形成

两个光源干涉所形成的明暗区间如水波分布
两个光源干涉所形成的明暗区间如水波分布

如果空中有太阳月亮金星等明亮的太空光源,当光线经过带有均匀小水滴的薄云层(如高积云卷积云,尤其是荚状云3,罕见如珠母云[1]时,会产生衍射现象。衍射现象在水滴旁形成新光源。新光源彼此相互干涉光波相结合处会看到明亮的光,相抵消处的光线较暗。不同色光的由于衍射角度不同,一种色光的明亮区在另一种色光的阴暗区显现出来,渐次形成色彩次序。最后所有的干涉的共同结果是在光源周遭形成内的彩虹光环[1]。如果水滴大小相近,光环是圆的,否则是模糊的。光环直径的大小与水滴的大小有关:水滴越小,环越大。如果你在寒冷的夜里对着玻璃呵气,当月光透过玻璃时,就会产生“人造”月华。

华与的区别是:华实际上是一个圆盘,不是圆圈;另外华是由中低空的水滴产生,晕是高空冰晶产生的。

华的种类

日华

当光源为日光时为日华,特色是如同雨后初阳的彩虹,色彩显得特别艳丽,但是在薄云的情况下日光过于强烈故较为少见[1]。此外,色彩顺序与彩虹一样,却和副虹——相反,靠近太阳端为蓝紫色,远离太阳端则为红橙色。日华虽然少见,但是可以用下列方法观察:

  1. 观察日出或日落时被山头、路灯遮住的太阳。
  2. 观察林荫间的太阳。
  3. 以不透光物品遮挡水中反映的太阳光可在周遭看到水面反映的日华。
  4. 或以相同方式观察镜子反映的日华[2]
薄云中如同巨形珍珠的月华
薄云中如同巨形珍珠的月华

月华

而由月光作为光源的华称为月华,成因与日华完全相同。但由于是夜间产生色彩较为黯淡,也因月光不若日光明亮,所以月华是常见的光象,特别在月圆多云的夜晚容易观察到,其色彩分布与日华相同但不容易辨别,且光环与月亮间云层透亮看似巨形珍珠[1]

彩云

彩云上的云彩
彩云上的云彩

当云朵为片状不规则分布,使得形成的华为不规则形状的云彩而看不出完整彩虹光环时,此种云称作彩云。

影像

  • 日昇时乍现的日华
    日昇时乍现的日华
  • 月华
    月华
  • 云层上的月华。
    云层上的月华。

注释

  • ^ 注解1:Corona:在英文“华”与“日冕”为同义词,在此为光象中的日华或月华,而非日蚀可见的太阳外围大气
  • ^ 注解2:光象:指来自太阳月亮光线经过反射折射衍射干涉光学过程所产生的发光现象[3]
  • ^ 注解3:荚状云(英文:Lenticularis 或 Lenticular Clouds):一种中间厚、边缘薄,表面光滑,轮廓鲜明,形状像豆荚凸透镜柠檬的云块。常见的种类有“荚状高积云”和“荚状层积云”。主要是因为局部上升气流和下降气流汇合而成。当气流上升因绝热冷却而形成云时,受到下降气流抑制,使得云体不能继续向上发展,边缘蒸发变薄,因而形成豆荚状。形成的位置常在山的背风处。经常平行排列,云量和位置不会显著改变。有时在山顶形成孤立云块,像是山的帽子,称作“盔状云”(crest cloud)或“云盔”,一般为好天气的预兆,但若变化异常则为冷锋逼近的先兆[4]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 文章:中央大学大气科学系Lain工作室,《日月华》,中央大学大气科学系,《Lain大气百科》,2002
  2. ^ Homepage: Les Cowley, Corona and Water reflections, Atmospheric Optics, June 19, 2007
  3. ^ 文章:中华航空气象协会,《“航空气象教室”第三集~现在天气》,《飞航天气》,第六期,2006.10
  4. ^ 网页:香港天气资讯中心,《云和天气 互联网档案馆存档,存档日期2007-09-11.》,2007.7.12查参

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外部链接

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