天空出现多个太阳？是一种大气光学现象吗？

中国气象

2024-08-30

近日，有网友在网络上发布拍摄到“六个太阳”的短视频，引起广泛关注。但是，小编需要从科学的角度来说明一下，这，并不是一种自然现象！

视频中“多个太阳”的出现其实是因为窗户、手机镜头等玻璃制品折射而形成的虚影，实际上只是炫光。不过，有时天空中是会出现“多个太阳”的自然现象，我们称之为幻日。

视频截图

幻日是一种冰晕类的大气光学现象，与彩虹的呈现相似。在天空中半透明的薄云里面，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。

幻日的形成条件非常苛刻，且持续短则几分钟、长不过半小时。幻日与视频里“六个太阳”的炫光不同，它不会受除太阳、冰晶、云以外的任何物质影响，因此伸手遮住太阳，太阳两侧仍可以看到小段的彩色光弧，那就是幻日。

来源：中国气象图片网摄影：李庭轩

除了幻日外，我们也常常看到日晕、环天顶弧、环地平弧、光柱等大气光学现象。

日晕是由于高空中出现了由冰晶构成的云，太阳光照射在云中的冰晶上发生折射和色散效应，阳光被色散成多种颜色，在太阳周围形成的一圈光环。

来源：中国气象图片网摄影：蔡宽元

环天顶弧是在太阳高度角较低时，太阳光通过卷云里的六角柱状冰晶折射时形成。这种折射导致光线分散成不同的颜色，形成一个环绕天顶的彩色弧形，颜色顺序为内蓝外红。

来源：中国气象图片网摄影：孙怀珍

环地平弧则通常在太阳高度角较高时出现，当太阳光通过卷层云里的六角柱状冰晶折射时形成。太阳光通过冰晶的一个侧面进入，穿过冰晶中心，再从对面侧面折射出来，形成一个环绕地平线的彩色弧形。由于折射角度较大（约46度），环地平弧的颜色顺序与环天顶弧相反，为内红外蓝。

来源：中国气象图片网摄影：王碧波

光柱现象是当天气较冷低于零摄氏度且湿度较大时，天空中会形成一些细小的冰针、冰柱，经由城市当中的各色灯光照射，散射成为五颜六色的“灯柱”。

来源：中国气象图片网摄影：李庭轩

中国气象报社出品

文字整理：袁旷卓穆俊宇

专家顾问：中央气象台首席预报员马学款

编辑：杨奥清

审核：侯彦斌任珂

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