日晕是怎么形成的？

昨天，很多上海市民目睹了一种大气光学现象——日晕。只见太阳被一圈巨大的七彩光环围住，人们纷纷用手机拍下了这个场景。上海市天文学会副理事长施韡也看到了日晕，他告诉记者：“日晕不属于天文现象，而是大气光学现象，因为它的形成与云和冰晶有关，属于气象范畴。日晕其实并不罕见，与它相比，环天顶弧、环地平弧这两种大气光学现象更稀有。”

日晕出现时，太阳周围会有一圈像彩虹一样的圆弧。“日晕和彩虹有相似之处，也有区别。”施韡解释，与彩虹形成的原理相似，日晕也是光线的折射和色散现象。不同的是，两者的光线方向正好相反——彩虹出现在天空中与太阳位置相对的另一侧，而日晕在同一侧且距离太阳不远。通常光线与小水滴折射形成彩虹，遇小冰晶折射可能形成日晕。

日晕的形成一般与又高又薄的卷云、卷层云、卷积云等有关，云层中微小的冰晶就像三棱镜，当太阳光通过冰晶时，经过两次折射、反射便形成了日晕。由于折射角度不同，在距离太阳22º角距的位置上形成环状，是比较常见的日晕；在更远一些的46º左右位置上，有时也会形成一个圆环或圆弧，称为46º日晕，较为罕见。在全球一些地区，一年至少有130天会出现22º日晕。

施韡进一步解释：所谓晕，是悬浮在大气中的冰晶把太阳光或月光折射或反射而形成的光学现象，通常呈环状或弧状，有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色。由太阳照射冰晶反射至我们眼睛的称为日晕，月亮照射冰晶反射至我们眼睛的称为月晕。

有时候，太阳光线在冰晶之间发生多次反射，在日晕弧上产生亮斑，看上去像多了几个太阳，这叫“幻日”现象。多的时候，太阳的上下左右会出现4个幻日。

与日晕和幻日相比，环天顶弧、环地平弧更为少见。环天顶弧形成于和太阳同一侧的天空，并且以不超过四分之一圆周的长度环绕天顶。它的最内侧颜色是蓝色，最外侧是红色，排列顺序与彩虹相反。环天顶弧被称为“天空的微笑”，它的形成位置相当高，所以很少被人注意到。

环地平弧也是一种很美的大气光学现象，在太阳距离地平线至少58º时才会出现。在中纬度地区，太阳仅在六月和七月初才会到达这个高度，而且仅限于中午前后数小时内。环地平弧现象的形成原理与环天顶弧相似，均为太阳光照射高层大气中的冰晶折射所产生。不同的是，环地平弧的入射光从冰晶上面进入，所以折射出来的颜色顺序与环天顶弧相反。

(来源：解放日报 记者 俞陶然)