懸浮在大氣中的冰晶（卷狀雲、冰霧等）對日光或月光的折射和反射作用而形成的光學現象，呈環狀、弧狀、柱狀或亮點狀。
基本介紹
- 中文名：暈
- 外文名：halo
- 相關術語：日暈 月暈
- 學科分支：大氣物理學
描述,分類,形成原理,相關諺語,
描述
當高空存在由冰晶組成的薄雲（捲雲或卷層雲）時，日、月光通過雲中冰晶折射或反射會在日、月周圍出現一些以日、月為中心的彩色光環和圓孤，統稱為暈。暈的色彩排序為內紅外紫，暈的種類很多，有的呈環形，稱之為“圓暈”；有的呈弧形，稱之為“珥”；還有的呈光斑形，稱為“幻日”或“假日”。暈一般包括：22°暈、46°暈、近幻日、遠幻日、近幻日環、外切暈和環天頂弧等。各種暈在天空出現的位置如圖1。
圖1 各種暈在天空中出現的位置(Lynch，1978)
分類
22°暈
也稱小暈或內暈。以太陽或月亮為圓心，視角半徑約為22°的一種內圈呈淡紅色的白色光環。22°暈是一種常見的大氣暈象，色序與虹相反，內紫外紅。一般而言，內測的紅色最清晰，橙色、黃色等次之，紫色最不明顯。22°暈是由水平取向的六角柱狀冰晶對日（月）光折射和反射所形成的。光路如圖2所示。
圖2 最小偏向角為22°的折射
46°暈
也稱大暈或外暈。以太陽或月亮為圓心，視角半徑約為46°的白色或基本白色的微弱而不常見的暈圈。它比22°暈少見得多，亮度也不如22°暈。46°暈是由日（月）光從垂直取向的六角柱狀冰晶的基面射入，經折射和反射並由某一側面射出而形成的。由於六角柱狀冰晶的垂直取向狀態不穩定，所以46°暈不常見，即使出現其亮度也較弱，並且往往難以形成完整的暈圈，而表現為暈圈的一段光弧。
位於太陽同一高度角並通過太陽的圓弧，由於冰晶反射和折射作用而生成的彩色或白色光斑。
幻日（月）環
屬於暈族的一種大氣光學現象，由位於同太陽（月亮）相同的高度角上的水平白色光環構成。
近幻日（月）
與太陽高度角相同但方位角相差小於90°的彩色光點，在22°暈或46°暈與近幻日環相交處均會有兩個近幻日出現。暈的近幻日與22°暈一樣常見，其成因亦與22°暈類似，差異只是日光斜射入冰品側面，致使光的傳播平面與冰晶的主平面不垂直。46°暈的近幻日則很少見。
遠幻日（月）
與太陽（月亮）高度角相同但方位角差值等於或大於90°的白色光點，其直徑稍大於太陽（月亮）的視直徑。普通的遠幻日（月）位於太陽（月亮）120°方位角處，而特殊的位於90°方位角處。
又稱“日載”。由以天頂為中心，位於一水平面上的發光圓弧構成的大氣光學現象，其位置高於太陽約46°，是低太陽高度角（一般<32°）時的大氣光象。
又稱“日承”。由彩弧構成的暈象，與地平線平行擴展90°左右，其位置低於太陽約46°，是高太陽高度角（一般>58°）時的太陽光象。
形成原理
暈是一種大氣光學現象，主要是由於冰晶對日（月）光的折射和散射形成的。造成暈族形成的冰晶主要有以下四種：六角片狀、六角柱狀、帶蓋帽的六角柱狀和六角錐狀（如圖3）。
可見光是組合光，不同顏色的光具有不同的波長，冰晶的折射率和最小偏向角也不同，因此經過冰晶的折射之後不同顏色的光會被分離而到達不同位置，就形成了我們看到的各種神奇的大氣光學現象。暈的形成也類似，22°暈和46°暈是環繞太陽的圓環，經過冰晶的最小偏向角為別為22°和46°因此得名。不同形狀的冰晶對光折射之後會形成不同的暈種。如近幻日主要是由帶帽柱狀、片狀和大小適中的柱狀冰晶折射形成的。其他現象也可用冰晶的折射和反射來解釋，某些特殊現象還需要考慮冰晶的振動。
圖3 四種冰晶形狀
相關諺語
日暈三更雨，月暈午時風。
礎潤而雨，日暈而風。（出自《詩經》）
月光帶枷，大雨落下。
月亮生毛（暈或華），大雨沖壕。
暈的出現，是由於有富含冰晶的卷層雲存在，而卷層雲通常出現在氣旋的前端。與氣旋對應的地面鋒面後方數百公里處，就是雲雨區。隨著地面鋒的推移，雲層愈來愈低，風力逐漸增強，並有降水出現。因此，日（月）暈的出現，就預示著風雨天氣即將到來。
當然，這並不意味著日暈的出現一定是下雨的徵兆、月暈的出現必回颳風，還需要結合其他的天氣條件。如若只是氣旋的邊緣經過，則不一定會有雨，也許只是雲層增厚、風力增強、風向改變而已。在熱帶氣旋的外緣也有卷層雲存在，同樣會形成暈。所以在颱風季節，低緯度地區看到天空存在捲雲並出現暈時，可能是颱風將至的徵兆。
