華(英語:Corona1)為一種自然光源透過薄雲中的微細水滴所產生的特殊光象2。在太陽週遭形成一圈彩虹光環即為日華(Solar Corona);而在月亮旁繞成一圈的彩虹光環即為月華(Lunar Corona)[1]。
華的形成
如果空中有太陽、月亮或金星等明亮的太空光源,當光線經過帶有均勻小水滴的薄雲層(如高積雲、卷積雲,尤其是莢狀雲3,罕見如珠母雲)[1]時,會產生繞射現象。繞射現象在水滴旁形成新光源。新光源彼此相互干涉:光波相結合處會看到明亮的光,相抵消處的光線較暗。不同色光的由於繞射角度不同,一種色光的明亮區在另一種色光的陰暗區顯現出來,漸次形成色彩次序。最後所有的干涉的共同結果是在光源週遭形成內藍外紅的彩虹光環[1]。如果水滴大小相近,光環是圓的,否則是模糊的。光環直徑的大小與水滴的大小有關:水滴越小,環越大。如果你在寒冷的夜裡對著玻璃呵氣,當月光透過玻璃時,就會產生「人造」月華。
華與暈的區別是:華實際上是一個圓盤,不是圓圈;另外華是由中低空的水滴產生,暈是高空冰晶產生的。
華的種類
當光源為日光時為日華,特色是如同雨後初陽的彩虹,色彩顯得特別艷麗,但是在薄雲的情況下日光過於強烈故較為少見[1]。此外,色彩順序與彩虹一樣,卻和副虹——霓相反,靠近太陽端為藍紫色,遠離太陽端則為紅橙色。日華雖然少見,但是可以用下列方法觀察:
- 觀察日出或日落時被山頭、路燈遮住的太陽。
- 觀察林蔭間的太陽。
- 以不透光物品遮擋水中反映的太陽光可在週遭看到水面反映的日華。
- 或以相同方式觀察鏡子反映的日華[2]。
而由月光作為光源的華稱為月華,成因與日華完全相同。但由於是夜間產生色彩較為黯淡,也因月光不若日光明亮,所以月華是常見的光象,特別在月圓多雲的夜晚容易觀察到,其色彩分佈與日華相同但不容易辨別,且光環與月亮間雲層透亮看似巨形珍珠[1]。
當雲朵為片狀不規則分佈,使得形成的華為不規則形狀的雲彩而看不出完整彩虹光環時,此種雲稱作彩雲。
影像
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日昇時乍現的日華
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月華
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雲層上的月華。
註釋
- ^ 註解1:Corona:在英文「華」與「日冕」為同形詞,在此為光象中的日華或月華,而非日蝕可見的太陽外圍大氣。
- ^ 註解2:光象:指來自太陽或月亮的光線經過反射、折射、繞射或干涉等光學過程所產生的發光現象[3]。
- ^ 註解3:莢狀雲(英文:Lenticularis 或 Lenticular Clouds):一種中間厚、邊緣薄,表面光滑,輪廓鮮明,形狀像豆莢、凸透鏡或檸檬的雲塊。常見的種類有「莢狀高積雲」和「莢狀層積雲」。主要是因為局部上升氣流和下降氣流匯合而成。當氣流上升因絕熱冷卻而形成雲時,受到下降氣流抑制,使得雲體不能繼續向上發展,邊緣蒸發變薄,因而形成豆莢狀。形成的位置常在山的背風處。經常平行排列,雲量和位置不會顯著改變。有時在山頂形成孤立雲塊,像是山的帽子,稱作「盔狀雲」(crest cloud)或「雲盔」,一般為好天氣的預兆,但若變化異常則為冷鋒逼近的先兆[4]。
參考文獻
相關條目
外部連結
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