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日晕

日晕

日晕（外文名：Solar Halo，拼音：rìyùn）也叫圆虹，民间也叫它风圈，是一种大气光学现象，分为全晕圈和缺口晕两种，全球各地均有出现。在某些国家，一年至少有130天会出现最普通的22°日晕。

日晕是一种光学现象，当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成。这种现象有时也被认为是降水天气可能出现的预示。日晕的形成与高云有关。观测日晕可以客观反映不同地点某一时段的日晕和大气特征，因此在太阳设备选址前期工作中具有重要意义。根据气象专家的说法，日晕是一种正常现象，其出现与云层的高低和厚度有关。然而，将日晕视为预兆气候干旱、洪涝或地震等现象，并没有科学依据支持这种观点。

2017年12月，在瑞典中部，太阳周围出现了一圈罕见的日晕光环，而在日晕左中右和上方同时出现4个太阳。部分人把这种神奇景象比作天使降临。2023年4月和5月，中国香格里拉市、武汉、恩施土家族苗族自治州、咸宁市、宜昌市等地出现日晕景观。

形成原理

日晕，又称圆虹，是一种大气光学现象。当太阳光线穿过卷层云时，会被其中的冰晶折射或反射，形成彩色光环。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。由于光线在冰晶中经过两次折射和分散，因此形成了不同方向的各色光。当天空中有卷层云存在时，会有无数冰晶漂浮在空中，在太阳周围同一圈上的冰晶能将同一种颜色的光折射到人眼中形成内红外紫的晕环。

历史

《明清史料》记载的四篇传教士汤若望的文章，有一个以“汤若望占”开头的文章，提及一个天文现象——偏幻日，对它的观察与记录是在654年1月1日在给朝廷的上疏中，钦天监监正汤若望描述了这个天文现象，并且说明根据中国的传统习俗，这种现象是凶兆。在各类记载之后，汤若望在记录中也说道，日晕旁呈46度的半弓形的光被称为“日珥”。

在《周礼》中已有记载，书中记载了太阳可以变换千万种形态。对于日晕在不同的大气环境下有着不同的形态变化的记载出现在司马迁所著的《史记》之中。《晋书》中也定义了日晕的变换形态。

1692年6月，艾萨克·牛顿正投入日晕研究。

观测条件

日晕出现时，当光环半径的对应视角在22至46之间的角度，人们可以肉眼观察到日晕现象。云层中冰晶含量越大，阳光产生折射后所呈现的日晕形状就越小，光环也就越显著，很容易使人观察到。

出现时间

日晕多出现在春夏季节。民间有“日晕三更雨，月晕午时风”的谚语，其意思就是若出现日晕的话，夜半三更将有雨，若出现月晕，则次日中午会刮风。日晕在一定程度上可以成为天气变化的一种前兆，出现日晕天气有可能转阴或下雨。

日晕分类

日晕通常分为幻日、幻日光环、环天顶弧和环地平弧等类型。其中，幻日指的是多个太阳出现在天空中的现象；幻日光环则是指太阳周围出现的彩色光环；环天顶弧被形容为天空中呈现出微笑状的彩虹，而环地平弧则是一种云层反射造成的视觉效果，呈现出像火焰般燃烧的云彩。这些不同类型的日晕都是由于大气中水滴或冰晶对太阳光线的折射和反射所引起的自然景观。

此外，全球各地都会出现一种称为“22°晕”的自然现象。这种现象是由太阳光线穿过大气层中的冰晶而形成的，从而在天空中形成一个圆形光环。它得名于观测者所形成的视角半径约为22度。人们可以通过简单的动作判断22°晕是否存在，只需伸直手臂，张开五指，使大拇指尖对齐太阳，那么小指尖所对准的位置就差不多是22°晕所在的位置。

晕的色彩排序为内红外紫。晕的种类很多，有的呈环形，为“圆晕”；有的呈弧形，为“珥”；有的呈光斑形，称为“幻日”或“假日”。

观测方式

日晕通光环的半径视角通常是22度和46度，这时可以通过肉眼观察到。人们也可以借助仪器设备进行观察，但日晕出现时不要长时间用肉眼观看日晕，以免灼伤眼睛。

各地日晕

2007年11月14日下午，哈尔滨市民发现，天空中出现了两个“太阳”，在正常的太阳南侧，还有一个暗一些的“太阳”在云中。专家介绍，这种两个太阳的景象是日晕的一种特殊形式，叫做“幻日”，是自然界的光学现象。2015年，广东省、宜宾、海南省、山西省、江苏省等地出现日晕，特别的是在广东出现的日晕持续时间近半小时，山西省出现的日晕出现数小时。

2016年4月，山东省青岛市出现明显日晕，短时间内微信朋友圈被日晕刷屏。同月22日，一八三团上空出现罕见的“全日晕”奇观，这也是该团一周内第二次出现此景观。5月23日上午，汉中市出现日晕。

2017年12月，在瑞典中部，太阳周围出现了一圈罕见的日晕光环，而在日晕左中右和上方竟同时出现4个太阳。人把这种神奇景象比作天使降临。

2020年4月24日中午12点40分左右，江西省分宜县上空出现了日晕现象，持续了一个多小时。同月，厦门市、莆田市、泉州市、赣州市、信宜市、峨眉山、衡阳市、石家庄市、黑河市、十堰市上空出现日晕现象。

2021年，北京、贵阳、于都县、郴州市、昆明市、海口市、贵阳、剑河县、息烽县、吉首市等地上空出现日晕。[

2022年，内蒙古自治区二连浩特、金山岭长城景区、哈尔滨市、湘西土家族苗族自治州、成都市、崇州市、广州市，重庆市、三亚、乐东黎族自治县、呼和浩特市等地出现日晕。‎其中在5月7日，北京天空出现完整的圆形日晕景观；5月9日，成都出现超大日晕，这已是十天内日晕第四次现身成都。

2023年4月18日，云南香格里拉市上空出现日晕景观，高原上的太阳被圆形日晕所环绕；5月13日，武汉、恩施土家族苗族自治州、咸宁市、宜昌市等地出现日晕景观。7月7日，四川宜宾有网友拍下“双日凌空”景象，只见“两个太阳”一前一后藏在云层中，视频画面十分清晰。专家表示所谓的“双日凌空”，实际上就是幻日的一种，属于大气光学现象。

2024年1月31日上午，北京出现日晕奇观。4月10日，深圳市上空出现日晕，构成了2024龙年龙月端午节的特别景观。4月14日，海口市天空出现日晕，引得市民游客争相拍照。5月6日，长沙市出现日晕现象，当地市民在朋友圈晒出自己拍的日晕照片。5月21日，昆明市天空出现日晕，不少市民朋友在朋友圈晒图。12月10日14时，北京上空出现巨大日晕，彩色边缘清晰可见。2025年4月3日，巴塘县出现“双日凌空”现象，两个太阳清晰可见，一个位于前方，一个位于后方，同时被薄云层所遮挡，该现象持续了6分钟左右。4月14日，南宁市上空出现日晕景观，太阳犹如戴上“彩色美瞳”。

科学研究

气象专家介绍，日晕的形成与高云有关。高云一般由微小的冰晶组成，这些冰晶相当于三棱镜，当太阳光通过高云中蕴含的冰晶时，经过两次折射、反射便形成了日晕。由于蕴含冰晶的高云一般是雷雨天气入侵的“先锋”，所以日晕的出现，往往预兆着天气在短时间内便会转坏。

人造幻日

有科学家在实验室里，利用白光束和转动的六角棱镜模拟了幻日现象（日晕）。

英国著名的物理学家、诺贝尔物理学奖C.T.R.威尔逊逊发明了云室，1894年9月，威尔逊在苏格兰群山的最高峰尼维斯峰天文台观察到日晕，于是开始致力于在实验中重现这种现象的研究。

1895年初，威尔逊采用让潮湿的空气膨胀来制造人工云雾，叫做测量膨胀的仪器。在这个装置中，无尘粒的潮湿空气即使膨胀而造成较大程度的过饱和，也不会形成云，但是，当过饱和超过一定限度时就形成了云雾．由于采用液体密封技术，潮湿空气可在这个仪器中作反复的突然膨胀而且不被污染，体积可任意调节．使潮湿空气膨胀达到过饱和状态就可以制造出人工云雾，用光照射到人工云雾上就能看到彩霞。最终，威尔逊成功地在实验室中重现了日晕现象。

埃文斯目视日晕光度计

埃文斯目视日晕光度计(EvansVisualSkyPhotometer，EVSP)是应用于日冕仪选址的重要仪器,从20世纪40年代一直使用至今,它为现代日晕光度计的定标提供了参考标准。20世纪90年代，美国天文学家曾在中国新疆进行选址活动。选址完成后留下了一台EVSP存于原乌鲁木齐市天文观测站，被中国科学院云南天文台西部太阳选址课题组使用。

使用日晕光度计的多色测光系统对不同址点进行测试，获取了各地的大气参量。测试结果能够客观反映不同址点某一时段的日晕和大气特征。日晕光度计测光系统能够用于太阳设备选址工作。