大气中的光学现象与天气

大气中的光学现象与天气

【摘要】众所周知，大气中存在着众多五彩斑斓、光怪陆离的光学现象，如虹、霞、晕等。而这些大气现象的出现又往往暗示着最近几日的天际情况。

【关键词】大气；光学现象；天气

大气中存在着大量的光学现象，如虹、霞、晕等，这些光学现象往往光怪陆离，美妙异常。而这些大气光象并不只是绣花枕头，它们的存在还与各种天气现象有着千丝万缕的联系。因此，本文将以虹、霞晕等大气光学现象为例，重点论述大气光象对未来天气的预报作用。

1.虹

农谚有“早虹雨滴滴，晚虹晒破脸”、“虹高日头低，早晚披蓑衣”的说法，那么，“虹”，这种我们熟悉的自然现象又和雨有什么关系呢？

炎热的夏季午后，一场大雨过后，我们时常可以在天空中看见一道七色的圆弧，这就是“虹”，也就是我们常说的彩虹。

虹是由于空气中的水珠对阳光的折射和反射而形成的。众所周知，阳光通过三棱镜时，会被分解为赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7色。同样的道理，雨后空气中悬浮着大量的小水珠，这些小水珠就相当于三棱镜，当阳光照射到小水珠上时，就会被分解成一条条赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7色的彩带，众多彩带汇集到一起，就形成了虹。

伴随着“虹”的出现，我们还可能在它的旁边看见另一道彩色的圆弧，我们称之为“霓”，又叫副虹。虹经过三次折射才最终形成，而霓经过两次折射、两次反射后形成的。光在小水滴中多经历了一次反射与折射，所以损失了更多的光线能量，因此，霓的颜色没有虹艳丽，同时，霓的颜色序列与虹完全相反，紫光最高，而不是红光。

那么，“虹”这种我们熟悉的自然现象究竟是如何预报天气的呢？

一般来说，我们可以通过“虹”的位置来判断是否有雨。当东方出现彩虹，就可以认为本地下雨的几率很小，而当西方出现虹时，就要警惕了，本地很可能会下雨。这是因为大部分领土属于温带，盛行西风，带雨的云彩大多自西向东运动。所以，当早上看到西方出现虹，就表明虽然东方是晴天，但西方极可能出现降雨的天气。又由于西风的作用，降雨的云很快就会由西方移到东方来。反之，如果傍晚时分在东方的天空中出现虹，这种虹是西方的光照射到东方的水珠而形成的。这表明，西方降雨的几率很小，而东方极有可能有降水。再者，“日头低”表明太阳光线接近地平线，此时的虹心也一定很接近地平线，如果此时恰巧空气中悬浮的水珠足够多，分布的空间做够广，我们还可能看到另一种自然奇观“霓”，

这时的霓顶比“虹”高出很多并且更接近天顶。这表明空气中的水蒸气大量聚集，并且积聚在天庭，预兆本地很快就会有暴雨降临，或早或晚，不可避免的要“披蓑衣”了。

2.霞

民间有俗语“朝霞不出市，晚霞走千里”，或“朝霞不出门，晚霞走千里”。那么，霞和天气之间有什么联系呢？想弄清楚这个问题，我们需要先了解什么是霞。

清晨，太阳还没从地平线升起时，我们可以看到依稀的光亮，即曙光。在太阳落山而黑夜尚未到来的空间，我们仍能看到光亮，即暮光。在曙光与暮光期间，当太阳光穿过厚厚的大气层时，会因为受到空气微粒的散射而失去很多颜色光波，这时的太阳光不再是我们熟悉的白色，通常表现为深浅不一的红色。当这些颜色不一的光映射到云朵上时，就会形成一种五彩斑斓的大气现象。这就是霞。

农民主要依据是霞的颜色来辨别天气的——如果霞的颜色是干红，预示是晴天；如果霞的颜色是深红色，则表示今天会下雨。这是有一定的科学道理的。因为霞的颜色主要与大气中的悬浮微粒和水蒸气的含量有关。相对于青光，水滴对红光的吸收能力更强。所以，当霞是深红色时，表示空气中的水分子较多，可能下雨。颜色是干红色时则相反。同时我们也应该清醒的意识到：霞的显色与天气之间的关系错综复杂，我们必须综合各种因素，如霞的颜色、云量、季节等，统一进行分析，这样才能做出准确的判断。

3.晕

民间有“日晕主风，月晕主雨”或“日晕三更雨，月晕午时风”的说法，那什么是晕呢？晕和风、雨有什么关系呢？

晕是由于云中的冰晶对阳光进行散射或折射而形成的一种光学效应。通俗的说，当天空中有卷层云存在时，太阳、月亮从云层后露出来的同时，会在它的周围形成大大的光轮，这种光轮就是晕。最常见的晕有日晕和月晕两种。晕的形状多样，有的是环形，我们叫它“圆晕”；有的是弧形，我们叫它“珥”；有的是光斑形，我们叫它“幻日”、“假日”。

那么，晕的出现又和风、雨有什么关系呢？

大气中的冰晶对光的散射或折射而形成晕，同时这些冰晶又会聚集而形成卷云层。卷层云常出现在距离锋面雨区几百公里的地方，而伴随着锋面的前进，雨区可能会很快移来，所以，晕的出现往往预示着阴雨天气的到来。

我国每年因为突发性灾难天气而造成的损失巨大，影响恶劣。而综上所述，我们可以知道——大气中的各种光学现象与天气有着千丝万缕又错综复杂的关系，因此，我们可以加强对这些光学现象的研究力度，并运用这些研究成果，对天气情况作出更精确的预报，以尽量减少灾难性天气造成的人员伤亡和财产损

失。

【参考文献】

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[9]百度百科.