后羿快来!天空中出现了三个太阳!

今天上午10时30分许,内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡镇上空出现了“三个太阳”!

后羿快来!天空中出现了三个太阳!

景象十分壮观,网友们纷纷掏出手机记录下了这难得一见的景象。

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图片来自微博网友@红河道

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图片来自微博网友@某同今天又牙疼了吗

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图片来自微博网友@长不大的吴雪薇yu

当地气象部门表示,天空同时出现三个太阳的一种奇异的光学现象,由整齐排列在空中的冰柱折射所形成,称为幻日。

什么是“幻日”?

从科学的角度来看,太阳系毫无疑问只有一个太阳。这一天空中出现多个“太阳”的奇观其实是一种叫做“幻日”的大气光学现象。

在非常寒冷、出现卷云的高空,分布着大量微小的六角冰晶。当这许多的冰晶在朝阳或夕阳附近时,它们会像三棱镜一样,使太阳光发生折射,形成环绕太阳的 “日晕”。冰晶在下沉时,会整齐地竖直排列起来,从而使太阳光沿水平方向朝左右折射约22°,从冰柱出来的三路光线射到人的眼睛中,中间那路太阳光线,是由中间位置的太阳直接射来的,是真正的太阳;旁边两条光线,是太阳光经过六角形晶柱折射而来的。这样,在人们的眼中,在中间真太阳的两边就出现了另外两个太阳,它们实际上是太阳的虚像。

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大气中冰晶折射与反射形成的各种日晕模拟图

2012年7月5日,浙江嘉兴的天空中出现的“两个太阳”;

2012年12月10日,上海出现的“三个太阳”;

2013年6月18日上午,位于重庆的西南大学育才学院出现了“两个太阳”;

2013年11月1日上午,赤峰市、围场满族蒙古族自治县和承德的部分地区上空出现“四个太阳”,个别位置可以看见“五个太阳”。

2014年11月25日,新疆阿勒泰地区布尔津县出现“三个太阳”即为“幻日”现象;

2015年1月23日,内蒙古呼和浩特市也出现了“三个太阳”;

2019年12月31日,吉林扶余市也出现了“三个太阳”;

2020年1月12日,内蒙古呼伦贝尔市也出现了幻日景象;

2020年2月9日,青海玉树上空出现了幻日现象;

2020年2月14日,内蒙古达茂旗、四子王旗、镶黄旗、苏尼特右旗均出现幻日奇观;

2020年10月15日,黑龙江漠河出现“幻日”奇观。

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“幻日”的形成条件

“幻日”只要满足一定的大气条件,地球上的任何地方都可能看到这样的景观。

首先,要高空对流层中有卷层云,水汽遇冷凝华成比盐粒要小、垂直排列整齐的六角柱状冰晶;

其次,云层要稀薄,透光率要好,这样才能把太阳光折射出来;

同时,太阳的偏向角要低,透过冰晶与观察者之间的角度要恰到好处,高空云朵漂移、冰晶角度稍偏一点,幻日就可能出现在另一个地方或什么都看不到了。

幻日的大小、多少、形状、明暗由高空卷云的数量、冰晶分布方向以及太阳的高度来决定,这就是幻日现象持续短则几分钟、长不过半小时的原因所在。

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其实,这种自然现象和彩虹是类似的道理,在天空中出现的半透明薄云里面,有许多飘浮的六角柱状的冰晶体,偶尔它们会整整齐齐地排列在空中。当太阳光射在这一根根六角形冰柱上,就会发生非常规律的折射现象,当这许多的冰晶在朝阳或夕阳附近时,光线从冰柱的一个侧面射入,又从另外两个侧面射出,产生了反射和折射,就产生了多个太阳,实际上它们都是太阳的虚像。

我国高寒、高纬度的黑龙江、内蒙古、新疆经常发生幻日现象,多出现在冬季5时至6时或9时左右以及傍晚,哈尔滨、大连、牙克石、满洲里、阿勒泰、塔城等地多次出现,北京、上海、南京、武汉、重庆等相对温暖的地区也曾出现过幻日现象。

“幻日”其实是一种特殊的日晕现象

幻日是晕家族的一员,它和天空中的晕圈产生的物理过程一样,只是晕圈发生时,太阳高度角较大,阳光穿过水平导向的柱状冰晶相隔柱面两次折射发生22度的偏折、或者竖直导向的柱状冰晶相邻柱面两次折射发生46度的偏折而分别形成22度晕或46度晕。下图左为晕形成的原理图,太阳的像成为美丽的环。

后羿快来!天空中出现了三个太阳!

总之,虽然幻日形成的条件十分严苛,但也并非百年难得一见。或许某一天,我们也能亲眼见到这绝美的幻日奇观!

本文来自:中国气象科普、长春中国光学科学技术馆、天际风云

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