綠閃是太陽光折射現(xiàn)象,常出現(xiàn)在日落,當紅橙黃光落入地平線后,波長較長的綠光就被看到,從而形成綠閃,是一種罕見的大氣光學現(xiàn)象。
大氣光學常見的現(xiàn)象大氣光學現(xiàn)象是指氣中發(fā)生的各種光學現(xiàn)象。主要有:暈、虹、華、海市蜃樓、閃爍、曙暮光、朝晚霞等。來自太陽、月亮和其它光源的光線通過大氣層時,發(fā)生選擇性吸收、散射、反射和折射、衍射等,改變原來的路徑和顏色,呈現(xiàn)出的各種色彩繽紛的光學現(xiàn)象。
1、虹光日、月光經(jīng)云滴或霧滴發(fā)生折射和反射而形成的彩色大弧。常出現(xiàn)于日、月的相反方向。在云、霧滴中光線發(fā)生一次內(nèi)反射和兩次折射所形成的虹,稱為主虹。主虹外側呈紅色,內(nèi)側呈紫色,外側角半徑約為42°。在主虹之外,有時可見另一同心大光弧,色帶排列與主虹相反,其內(nèi)側角半徑約為50°,光彩也較暗淡,稱為霓或副虹。它是光線在萬、霧滴中發(fā)生兩次內(nèi)反射和兩次折射而形成的。
2、暈現(xiàn)象日、月光線通過云中冰晶發(fā)生折射或(和)反射而產(chǎn)生的位于日、月周圍的光圈、光柱、光弧、光點的總稱。最常見的暈角半徑為22°,由光線通過六角柱冰晶產(chǎn)生折射而形成的。暈多出現(xiàn)在卷層云或卷云上,有時光圈不全。暈的出現(xiàn)常是天氣轉變的一種預兆。天氣諺語中有“日暈三更雨,月暈午時風”等。
3、華彩日、月光線通過云滴或小冰晶時,由衍射作用而形成的環(huán)繞日、月光輪外的彩色光象,通常出現(xiàn)于高積云上,有時也出現(xiàn)在卷積云、層積云上。色彩內(nèi)側微藍色、外側紅褐色,有時可能有好幾重。華的大小變化可預示云的結構和天氣變化的趨勢。天氣諺語中有大華晴、小華雨的說法。
4、峨眉寶光日(月)光從觀測者后面投射到前方云幕或霧幕上,因受云、霧滴的衍射而產(chǎn)生的彩環(huán)。觀測者的頭部或人影可見于彩環(huán)之中。彩環(huán)常呈外紅內(nèi)黃白色,有時也很鮮艷。由于在四川峨眉山最常見,故名。在其他山地或飛機航行于云上時,也可見到此光象。
5、霞清晨或傍晚,在太陽附近或太陽相對一側的天空或云層上出現(xiàn)的色彩現(xiàn)象。它是由陽光透過氣層時受空氣分子及大氣中的塵埃、水汽等的選擇性散射,余下較長波長的日光所形成。因為波長較短的藍紫光大多已被散射掉,所以霞光多數(shù)為紅光。霞有預示天氣變化的作用,如天氣諺語中有"朝霞不出門,晚霞行千里等。
6、蜃樓來自遠處物體的光線,經(jīng)過密度分布反常的空氣層,發(fā)生顯著折射(或同時有全反射)時,使遠處景物發(fā)生位置、形狀、大小的變化和晃動的奇異幻景。比實物高的稱上蜃,比實物低的稱下蜃,常發(fā)生在海邊或沙漠地區(qū),故有海市之稱。
日出或日落時,人們有時可以發(fā)現(xiàn),太陽的上邊緣部分有短暫的綠色閃光,稱為綠閃。當太陽光在大氣中傳播時,由于折射而發(fā)生彎曲,因此當人們看到太陽底部與地平線接觸時,實際上太陽已經(jīng)落到地平線以下,只不過太陽成像于地平線以上而已。
不同波長的色光對應不同的大氣折射率,因而太陽光在大氣中傳輸時會具有不同的折射軌跡,紅色光折射程度次于藍色光。因此,日出或日落時,人們通過望遠鏡可以看到,太陽底部邊緣為紅色,而上部邊緣為藍色,中間依次為青、綠、黃、橙。
考慮到大氣消光系數(shù)一般隨波長變短而增大,藍色光在大氣中傳輸時衰減非常大,人們看到的是靠近藍色光的綠色光。通常情況下,太陽的綠色邊緣非常薄,肉眼很難觀測到。
只有在適當?shù)拇髿鈼l件下,如大氣中有逆溫的情況,綠閃會非常耀眼,這是因為此時的大氣折射率比正常值要大。
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