記錄環繞太陽(或月亮)的22°暈(Halo)有多麼常見,只要看到一部份就算。記錄當你看到完整的或相當明顯的22°日暈(或月暈)之後的12小時至24小時的時間內,發生大型降雨的機率為何。記錄暈有多麼完整、是否呈現彩色、當時太陽(或月亮)的仰角高度,是否還有其它暈象同時出現。
暈象是因為日光或月光經過冰晶時,呈某個角度的反射或折射或兩者兼具,而在天空中造成不同形式的光環、光弧、光柱及光片。這些冰晶通常在地表之上數英哩高空中的卷雲(Cirrus)裡,它們將光線彙集並投射到天空特定位置的原理和造成彩虹的原理沒有什麼不同,同樣是折射作用和反射作用(有些暈象甚至只需要反射),雨滴換成了冰晶,光線由冰晶的某一面進入,再從另一面出去,不會超過最小偏向角(Minimum Angle of Deviation)。如果過程中發生折射,一部份的顏色或所有彩虹的顏色也會出現。
最常見的暈象是一個光環圍繞著月亮(或太陽),稱為22°暈,它以月亮(或太陽)為中心,半徑為22°角距。有時候它又稱為小暈(Small Halo),另外一個巨大的暈在觀天習題八十四討論。許多地方預測天氣的民諺:「月亮長了環,大雨很快來」。這句話是相當有道理的,因為如果能看到一圈完整的暈,表示有足夠多的卷雲或卷層雲(Cirrostratus),它們通常在暖鋒面或其它可為大區域帶來雨量的天氣系統的前緣。要看看這句民諺有多準,請你記錄在看到22°月暈(或日暈)之後的12小時至24小時的時間內,發生大型降雨的機率為何。
當你瞭解哪些雲會產生暈象,以及太陽的確會產生暈象之後,你可能會發現你看到日暈的機會超過月暈很多。大部份的人們都不願直視太陽,即使是約略的方向也儘量避免,其實離太陽22°角距已相當安全,尤其是有雲剛好遮住太陽的時候。屆時,你會驚訝有多麼頻繁可以看到22°暈或至少其一部分。(不要和華搞混了,華很小,只有幾度寬,直接與月亮或太陽相連,參考觀天習題八十五)。不過很少有人真正去做這個實驗:記錄在一週、一個月或一年之內實際看到暈的次數。這十分具科學價值,你不妨試試。對大部份的氣候區來說,你在一年之內至少應可見到數十次暈(完整的或部份的)。
由於月光不夠強,所以22°月暈很少出現彩色。但22°日暈經常可以看出來內部邊緣為紅色,外部邊緣為藍色,在此之外很少出現其它顏色,除非是在暈環的上部。但這其實是來自上暈切弧(Upper Tangential Arc)的顏色,上暈切弧是外接暈(Circumscribed halo)的一種,參考觀天習題八十二。此外,22°暈內部邊緣的顏色和界限都相當清晰,但外部邊緣就有點發散模糊,在環內的天空比環外來得暗,這個原理如同彩虹現象的亞力山大暗帶,參考觀天習題七十三。
當你看到小暈時,當然也不要忘了記錄你所看到的其它暈象。它們之中有一部份是視太陽的仰角高度才會出現,因此請你記錄出現22°日暈時的太陽有多高。
常見暈象:A. 22°日暈,B. 幻日,C. 環天頂弧
問題
一、你在一年之內可以看到多少次22°日暈?多少次22°月暈(當時月球的盈虧程度為何)?你在一年之內可以看到多少次完整的22°日暈或月暈?是否有某一個季節最合適或最不合適?
二、當你看到相當完整的22°日暈或月暈之後的12小時至24小時的時間內,發生大型降雨的機率有多頻繁?
三、當你每次看到22°暈時,那一區段為可見(或不可見)?顯現那些顏色?你是否發現暈環內的天空比較暗呢?(如果沒有,為什麼?)當時還可以看到哪些其它暈象?太陽的仰角高度為何?
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