大气晕族一览（常见）

前些天看到朱晓谨前辈发的帖，发现很多同好对大气晕族不甚了解。其实大气晕族成员种类丰富多样，其中很多都非常壮观漂亮，让人过目难忘。虽然不属于天文范畴，但因为其中很多都要抬头看，而我们又是以抬头看为习惯的天文爱好者，因此也很适合我们观测，同时也让我们阴天时也有东西可以观测，也是件很好的事。因此，我在这发一个帖，结合图片列举一些大气晕族成员，以此指导大家观测，希望大家多多支持，并希望能对大家有所帮助。
   这周，我先列举一些常见日晕（下周再列举罕见的），这里的常见，是有划分标准的，最新的是今年初由芬兰冰晕观测协会（FHON）拟订，大体有三条：第一，形成该晕的井必须是六角状（六角状冰晶有两种，柱状和片状，他们形成大部分日晕，具体看http://www.sundog.clara.co.uk/halo/platcol.htm）；第二：冰晶排列需满足六角片状冰晶水平取向，六角柱状冰晶长轴水平取向，六角柱状冰晶随意取向；第三：光路简单，不能发生光线内部反射。下面我就按常见程度为顺序列举常见大气晕族，下面这些本人都亲眼见过。其实开始时我对此也并不感兴趣，因为平时看到的无非就是一些单个的不是很漂亮的冰晕，似乎没什么意思，也就没深研究，但今年年初我目睹了一次非常壮观的组合冰晕秀，同时看到6种冰晕（世界纪录是南极的同时20种，看这里http://www.sundog.clara.co.uk/halo/spole.htm），非常壮观。从那以后开始关注。据本人经验，如果你经常看，大概每月都会有一次壮观的组合冰晕秀，保证你看了不后悔。所以即使各位开始没看到什么，不要放弃，继续关注，一定能看到非常壮观的冰晕。注：这里的中文名都是我自己翻译的，也有源于日本网站的，如有不妥请指教。

22度晕圈(22 Halo)：最常见的日晕，相信大家都见过。他是由随意取向的六角柱状冰晶形成，光从一个侧面射入，经折射从另一个侧面射出，并发生色散.
下面是形成机理

                               
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晕圈内部为红色，色彩不显眼，一般只能看到红色。

                               
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有意思的是，22度晕圈还可以在雪地上形成。日出日落太阳比较低时，或者人造光源如路灯的光照在新的雪地上一些雪花冰晶上能够在地面上形成22度晕圈，甚至46度晕圈，北方的朋友可以注意一下。
下面这两张就是这样的

                               
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日柱(Sun Pillar)：由六角片状冰晶形成，有两条光路，一条是光只经历一次底面反射，一条是光从侧面进入，经底面内部反射，再从侧面射出。因为有着第二条光路，所以他被列为常见晕是有些勉强的。还有水平取向六角柱状冰晶何Lowitz取向冰晶也可以形成日柱
日柱有上，下日柱，表现为从太阳向上，下伸出的光柱，没有色散，颜色与日光一样。

                               
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下面这张上下日柱都有

                               
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下面这张是“灯柱”，由人造光源形成

                               
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下面这张是“金星柱”

                               
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下面这张是“木星柱”

                               
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22度幻日(22 Parhelia)：由六角片状冰晶形成，光线从一个侧面射入，经折射从另一个侧面射出，表现为太阳两侧与其相平的两个对称的亮块。
光路图如下

                               
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太阳高度较低时，于22度晕圈相接，而太阳高度较高时会变暗且脱离22度晕圈。颜色不太鲜艳，但有时看看到外围的蓝色。当22度幻日很亮的时候，注意看下面要说的环天顶弧和幻日环是否出现。
下面这张图片中的幻日和日柱是由“钻石尘”(Diamond Dust)形成，钻石尘是空气湿度很大，气温很低时空气中水汽凝结成冰晶形成的，里面的冰晶质量通常很好，可以形成最壮观的组合冰晕秀

                               
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这张挺有趣的

                               
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但太阳较低，而冰晶水平成都一般时，幻日会表现得像一部分22度晕圈

                               
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这张中的与我看到的一次非常像，太阳高度较低时，幻日可以伸得非常长

                               
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这张里有个望远镜

                               
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这张很亮，注意幻日环

                               
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下面这张图片中太阳高度较高，有40度左右，注意这时的幻日已经和22度晕圈脱离。

                               
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这张是“幻月”，画面中还有猎户，御夫，金牛

                               
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22度上/下晕切弧(Upper/Lower Tangent Arcs)：由长水平取向的六角柱状冰晶形成，光路与22度晕圈相似。出现时可看到上/下部与22度晕圈相切的V字形光晕，形状会随着太阳高度变化而变化，具体看http://www.sundog.clara.co.uk/halo/colsolat.htm。色散程度不高，但通常较亮，一般只能看到朝向太阳的边缘呈红色。但是，受冰晶质量和冰晶水平成都影响，边缘清晰且明亮的并不多见，但一旦出现这样的，通常会伴有其他一些如上/下部两侧弧，幻日环等壮观冰晕的出现。
下面这张图片太阳高度较低。

                               
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这张中上面的彩弧是上部两侧弧

                               
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这张是南极的，上晕切弧上面的凸的弧是Parry弧

                               
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这张中的太阳高度为30度左右，上晕切弧几乎变成了平的，那个与他相接且上凸的弧是罕见晕Parry弧

                               
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下面这张是下晕切弧

                               
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这张下晕切弧好漂亮

                               
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外接晕圈(Circumscribed Halo)：顾名思义，他与22度晕圈外接，像是套在外面，其实他就是太阳高度高于30度时，上，下晕切弧连了起来，形状也会随着太阳高度变化而变化，到了90度时便成圆的，具体看这里http://www.sundog.clara.co.uk/halo/circsalt.htm 。边缘清晰且明亮的外接晕圈出现时，注意有没有，幻日环，下部两侧弧出现。
这张是随太阳高度的变化图

                               
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下面这张太阳高度有30多度，这时外接晕圈的形状像是橘子

                               
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这张太阳高40度左右，外界晕圈非常亮

                               
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这张太阳高度50多度，注意很暗的幻日

                               
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这张太阳高60多度，注意幻日环

                               
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这张太阳高将近90度，外接晕圈基本变成了圆形，这时与22度晕圈的区别是外接晕圈光收得紧，更亮

                               
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环天顶弧(Circumzenithal Arc)：最美丽的日晕之一，使我第二个亲眼看到的日晕，印象非常深刻。他由水平取向的六角片状冰晶形成，光线从上底面进入，经折射从侧面射出，表现为环绕天顶的接近半圆的彩弧，因色散程度高，故色彩非常鲜艳，但也因冰晶质量和水平程度而定。
下面是光路图

                               
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其大小也会随太阳高度变化而变化，太阳也高，弧半径约小，太阳高度高于32度时因光线在冰晶侧面发生全反射而不再可见，具体看这里http://www.sundog.clara.co.uk/halo/czasalt.htm
这张是随太阳高度的变化图

                               
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下面这张太阳高度较低，弧很大

                               
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这张太阳高20度左右，此时最亮，左侧伸出的弧是上部两侧弧

                               
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这张也很漂亮，注意与环天顶弧相切的上部两侧弧

                               
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再看这张

                               
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这张太阳高30时度左右，这时环天顶弧变得很小，很暗

                               
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这张好艺术

                               
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这张全景的,注意环天顶弧出现时一般会出现较亮的幻日

                               
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环地平线弧(Circumhorizontal Arc)：比环天顶弧还漂亮，因为他要大得多，出现在太阳下方与太阳相距大约46度，与地平线相平。而且他经常在蓝天白云的背景下出现，有地景陪衬，非常有意境。他的形成机理与环天顶弧类似，只是光路逆了过来。
以下是光路图

                               
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环地平线弧只在太阳高于58度时出现，67度时最亮，所以高纬地区很难看到。
下面这张环地平线弧很完整

                               
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这张很漂亮

                               
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这张不完整，但特有意境

                               
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这张也很有意思

                               
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这张几乎全“断”了

                               
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46度晕圈(46 Halo)：被列为常见日晕，因为其形成机理简单，光线从杂乱无章排列的六角柱状冰晶的一个侧面进入，经一次折射再从底面射出
形成，但因其色散程度比22度晕圈高得多，所以两度只有其六分之一，很暗，颜色通常只有百色和红色。
以下是光路图

                               
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这张就是飞机上拍的

                               
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这张南极的，很完整

                               
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这张显示了侧面的部分

                               
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这张是钻石尘的

                               
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这张是钻石尘形成的，与我7月份看到得很相似，环天顶弧下面有一段46度晕圈，注意在太阳高20度以下它与环天顶弧脱离，而下面要提到的上部两侧弧始终与环天顶弧相切。由此图看来，六角片状冰晶似乎对靠近环天顶弧一侧的46度晕圈有些许帮助

                               
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(46度)上/下部两侧弧(Supralateral/Infralateral Arcs)：最美丽的日晕之一，尤其是上部两侧弧，其视觉冲击力绝对是第一的，因为他很大，很亮，且彩色，给我留下的印象非常深。顾名思义，他们在46度晕圈的上/下部和两侧出现，上部两侧弧在太阳低于15度时两侧最亮，15到32度时上部最亮，32度以上不能形成，原因和环天顶弧一样。20度左右是最漂亮；下部两侧弧，除了太阳90度时都能形成，70度以下时主要在两侧，以上时主要在下部。他们的颜色可以很鲜艳，但根据本人的经验，当形成条件很好时，他们会很亮，但颜色却只有红色和绿色明显，倒是形成条件一般时，他们的颜色很鲜艳，但不完整且不亮。此外，上部两侧弧始终与环天顶弧相切（想想为什么），下部两侧弧始终与环地平线弧相切。
这张是随太阳高度变化两种弧的变化情况

                               
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这张太阳高度较低，两侧最亮

                               
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这张太阳也较低。

                               
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这张注意他与环天顶弧的相切关系

                               
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这张更明显

                               
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这张注意他与46度晕圈的重叠

                               
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这张太阳高20度左右，最漂亮，注意很亮且清晰的上晕切弧，这时上部两侧弧通常会出现且很亮,注意与他相切的环天顶弧

                               
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这张也是

                               
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这张很艺术，并且很好地反映了上部两侧弧与上晕切弧的关系

                               
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这张是上，下部两侧弧的相接处

                               
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下面这张，太阳高较低，这时的下部两侧弧接地

                               
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这张太阳50度左右

                               
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这张与我看到的一次很相似

                               
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这张注意下部两侧弧与环地平线弧向切

                               
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这张太阳高70度左右，下部最亮，注意很亮的外接晕圈

                               
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这张是月亮的，很艺术

                               
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幻日环(Parhelic Circle)：这是常见晕中最罕见的了，尤其是完整的更是不多见，而且太阳高度较低时他应该是最大的，他穿过太阳，与地平线平行，环绕全天。他由水平取向的六角片状，六角柱状冰晶合力形成，常见光路是外侧反射，因此无色散，但只是反射不可能让他很亮，其实形成他还有许多复杂光路，这里就不多说了，有兴趣看这里 http://www.sundog.clara.co.uk/halo/pcpaths.htm 。
这张太阳高度较低，鱼眼镜头拍摄。

                               
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在看这张全天的

                               
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这张注意幻日环穿过幻日

                               
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这张很破碎，但很好看

                               
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这两章不完整，但也很漂亮

                               
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这张很亮

                               
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这张太阳高60多度，注意很亮的外接晕圈

                               
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这张很有趣，太阳高79度，这时幻日环的直径大约是22度，因此套在了外接晕圈里

                               
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这张也很有趣，太阳高80度左右吧，只有幻日环，说明云中只有扁六棱柱冰晶。

                               
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没发上来的两张
外接晕圈
http://www.webpark.cz/martinpopek/hal/cchalo1.jpg
下部两侧弧
http://www.webpark.cz/martinpopek/hal/i323.3.05.jpg

哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇哇.........

看的人好像不多啊，顶一下

全面、精彩，顶！

天啊！！！！！这种震撼效果！！！！！观星史上从未有过！！！！！太感谢您提供了这个机会！！！！！万分感谢！！！！！！！

我只见过２２度日月晕．．．希望今年能多见到！

您大概多长时间把这些基本看全的？

好全面啊，正缺这种资料呢。 :roll:

回复8.12同好，你问的是我花了多长时间把这些日晕看全的吧。其实我前年就开始接触这方面的内容，但因为关注程度不够，开始没看到什么漂亮的日晕。今年年初一次偶然的机会，看到了一次包括上部两侧弧在内的有6种冰晕同时出现的冰晕秀，场面极为震撼。随后我就开始通过外国相关网站系统了解这方面内容，并开始高度关注。果然没令我失望，只用了半年时间，就基本看全了这些，并且平均每个月都能看到一次很壮观的组合冰晕秀，毕竟是相对常见的日晕呀。所以如果你对此有兴趣，就开始关注吧，不会令你失望的。