2月国内最强天象:2.18海拉尔应载入史册的复杂大冰晕!
原创: 贾昊、计云 風那边 2018-03-03 10:56 【奇观回顾】 2018年2月18日上午,我国内蒙古呼伦贝尔地区发生了一次壮观异常的大天象事件。这次天象事件由高质量的冰晶云入境带来,天空中如群魔乱舞般地同时出现了许多种冰晕。这和常见的普通日晕不同,不近围绕太阳周围充满了光斑、光弧或彩虹一样的冰晕,连天顶上、太阳对面全都充斥着光弧,可以说:整个天域,都环绕着各种光弧,奇幻,但真实!
↑面对太阳,看到的景象是这样的 (摄影/呼伦贝尔高飞)
↑背对太阳,看到的是这样的! (摄影/李笑曼,感谢@Irmammn提供图片)
↑在海拉尔,许多人在不同地点拍到了相似的罕见景象!
↑面对从未见过的天空奇景,有网友吐槽:这是啥?蜘蛛精吗!
↑转到侧面,同样有弧线交错
(图片提供/皓宇)
↑有人用接片拍下了面对太阳的全景
(摄影/李笑曼,感谢@Irmammn提供图片)
↑然而“全景”还是不全,因为天顶上还有! (图片提供/程阔)
↑背对太阳的方向,多条白色弧线相互交错,更加神奇
(图片源自朋友圈,未能考明作者)
面对闻所未闻的天空奇景,当天刷屏的许多微信小视频中传出了以东北口音为主的各种被录进去的路人之惊叹: “这啥呀?” “光晕!” (唯一靠谱路人) “今天这咋回事?” “极光!”(扯淡之一) “晒朋友圈!” “哎玛还有彩虹呢!”(扯淡之二) “哎 那还一条…这还一条…1,2,3…”。 “三体!!”(你是降临派吧…) 所以…………………………………… 这tm
到底
是个啥?
|海拉尔2.18冰晕的科学解释|
看到这些照片时,我们知道它是冰晕,而且知道它们的大概种类。但经验判断仍需要科学分析去验证,才能做到100%靠谱。
在我尝试联系各位图片作者的时候,贾昊老师利用连续3天跑程序,搞出了此次海拉尔复杂冰晕的模拟图像↓
↓把模拟结果和照片相叠加,可见,几乎完全一样!
↓这是产生上述所有现象的不同冰晶。可见,要同时出现这么多的种类,需要至少2种冰晶(片晶、柱晶),以5种各自不同的方式自旋,且都要有一定的数量。这,很难喔!所以是奇迹。
↓把这些错综复杂的冰晕标注上名字,与单张照片分解图对应
以上,无疑就是本次神奇天象的科学真相。总结来说,是总共同时出现了多达16种冰晕!它们是:
22°日晕、22°幻日、上切弧、下切弧、环天顶弧、上侧弧、下侧弧、46°日晕、幻日环、120°幻日、幻日环蓝斑、魏格纳反日弧、特里克尔反日弧、帕利弧、洛维兹弧、下日弧。
这在我国有图片记录的冰晕当中,算得上绝无仅有。之前,几次同时出现十三四种的冰晕,就已经是年度名列前茅的大天象了呢!
|多个国内第一|
不光是种类多,这个像打了蝴蝶结一样的种类,我们叫他特里克尔(Tricker)反日弧,可是世界性的罕见种类,此前,我国只拍到过1次这种清晰的蝴蝶结形态。但两者的太阳高度角不同(看过我们前面连载文章,或在新浪微博看过#中国冰晕通讯#连载的朋友,必定知道冰晕的形态,随太阳高度变化而急剧变化),因而形态不同,“结”的大小差异很大,所以海拉尔的“特里克尔结”仍然是国内首次记录到的形态!
左图:2012年2月22日漠河(图源自:北方森林) 右图:2018年2月18日海拉尔 这个特里克尔反日弧,是由“万花筒机制”形成的(可以理解为,它的光路和玩具万花筒类似),但想要在自然界中出现这种机制非常难。凡是包含有万花筒机制的冰晕,都入列世界罕见天象之列!可以说,它是复杂冰晕是否nb的一个指标。万花筒级别的冰晕,也因此有一个别称“万华镜旋之空”(Kaleidoscope sky)! 另外,我们首次得以看到,下日弧、幻日环、120°幻日三大奇幻交汇在一点的绝世罕见场景。
图片提供/皓宇
并且,国内首次记录到,传说级的洛维兹(Lowitz)弧上、中、下三段俱全的景象,虽然强度较弱,但却三段俱全,这十分难得。这种弧即使强度很高,一般也很难展露出全貌。
对于我来说,最令我兴奋的,除了“继‘2012漠河复杂冰晕’(后面会提)后,国内第二次记录到形态清晰、完整的特里克尔(Tricker)反日弧”外,还有“幻日环蓝斑”究极形态的出现!
任何一种冰晕,它的强度,决定了它的形态是清晰还是模糊、色彩明亮还是暗淡;而在强度上登峰造极的冰晕,不但异常好看,而且可以完美展现出它的形态(通常可以和理想模型中的软件模拟完全吻合),对一些光学机制做出教科书一般的现实说明↓
通过分析图可见,一条“看不见”的弧线划出一道完美的半圆,切割在幻日环上。这条弧线自带的蓝色,将洁白的幻日环染成了蓝色,这就是幻日环蓝斑的真面目。而逐级回看图片,你会发现其实在原图上,可也以看到这条蓝色弧线的“隐形”面貌,这是全世界都罕有的——幻日环蓝斑究极品相的照片!而在我国以前记录过的幻日环蓝斑当中,这样教课书级的案例是从未有过的。不过,
(图片源于百度贴吧,由yanzi61424上传)
↑此外,在当天早晨有人拍摄的照片中,可见上凹帕利(Parry)弧,这是太阳低角度时Parry弧的典型形态,在我国,只有去年于新疆乌鲁木齐南山滑雪场的一次造雪过程中被拍到过疑似照片,此次,应为我国首次记录到自然形成的上凹帕利(Parry)弧。 所以可以再次总结如下 本次海拉尔2.18冰晕的全部种类为: (不常见以上级别的附注说明品相) 【常见种】22°日晕、22°幻日、上切弧、下切弧、环天顶弧、日柱; 【不常见种】上侧弧(中等)、下侧弧(强)、46°日晕(弱)、幻日环(究极); 【罕见种】帕利弧(中等)、120°幻日(究极)、魏格纳反日弧(究极); 【超罕见种】洛维兹弧(弱)、幻日环蓝斑(究极)、特里克尔反日弧(强)、下日弧(中等) 共计17种。 |本次冰晕的地位| 2月18日当天,在第一时间在微博上转发一系列视频及照片时,我就曾说“这是一次永志不忘级的冰晕事件”,它应当被载入史册。 关心年度天象大排名的朋友一定会问:那这次牛x炸天的冰晕能排年度第几?是不是No.1在二月就已经没了悬念?
对此,由于全年刚刚开头,见证了去年种种天象奇迹的我们,无法现在就肯定它的排名。虽然它很牛,但之后还有更牛的天象也说不定,毕竟1月的“方的云”已经震撼了我们,并打破了国内一众天象大佬的常识。
↑1月11号,广东出现罕见的正方形云。这是由于罕见的三大锋面相互夹击导致,当时震惊了国内所有天文、天象大佬。 但为了说明本次多达17种的复杂冰晕秀的厉害程度。我可以对比一下历史来部分地解答你们的好奇心——如果你看过
《2017中国神奇天象Top20》(也就是本公众号的上一篇文章啦),肯定会好奇——如果本次多达17种的冰晕秀发生在去年,能排到第几名呢?
我认为,是前三,但肯定不是第一。因为去年的第一名,代表了一种我们人类现有科学水平所没能解决的一个问题,而此次海拉尔冰晕虽然多达17种,但却都是已知得彻彻底底的现象。和去年No.2的锥晶多重切弧相比,应该说是伯仲之间,或者“只差半成功力”,但这种完全不同系列的冰晕之间的对比,实在很难把握绝对客观,因为纵然是世界冰晕研究中心的北欧,也并没有掌握全部罕见冰晕的统计概率,也就是说——对于太罕见的东西,可能压根没有用于对比的科学数据!
那么,我不妨用同样系列,且唯一同样量级的冰晕来比较——对比另一次位列我国近年冰晕观测史上“最重量级”的事件:漠河2012年“2.22”复杂冰晕: (1)海拉尔2.18冰晕遗憾于Parry系冰晕更弱,但却在有Parry弧的同时出现了我国罕见的Lowitz弧——Parry弧和Lowitz弧作为两种取向难得一见的冰晶所产生的“传说级”罕见晕,能出现一种就已十分难得,两者就兼具,这在我国我们看到过照片记录的至少上千次冰晕事件中,只有过2次。而且,本次海拉尔2.18冰晕中难能可贵的是Lowitz系虽然强度弱,但却同时上、中、下Lowitz弧俱全,这简直厉害爆了!要知道,即使光学强度佳,神秘的Lowitz弧也难得三段俱全,这在世界范围都是罕见的!——海拉尔赢! (2)漠河2.22冰晕虽然完全没有Lowitz系种类,但它的Parry系强度更强,不但有Parry弧,还同时出现了明显的罕见弧——Tape弧。——漠河赢!
(3)漠河2.22冰晕在反日点的表现更加精彩:除了罕见的Tricker反日弧,还有反日点弥散弧——也就是Greeler弧和Tränkle弧的合体,这三者交叠在一起产生典型的反日点盛景,这比起海拉尔2.18冰晕单纯只有Tricker反日弧要厉害,也是我国目前为止唯一一次品相堪称不错的反日点弥散弧记录。——漠河赢!
4)但漠河2.22冰晕中,幻日环蓝斑很不明显,而海拉尔2.18冰晕中,幻日环蓝斑不但明显异常,且如上面分析所展示的那样,甚至肉眼就能看出幻日环蓝斑的本尊——一条蓝色的巨大弧与幻日环相交叉的结果,这在全世界都是可以掰着指头数的,属于一种冰晕的最究极形态,和理想模型中的模拟形态一点不差,堪称教科书级的经典记录!——海拉尔赢!
(左图源自:北方森林,摄于2012年2月22日)
等于说:
海拉尔、漠河互不相让,各下2城!
所以我们认为,本次海拉尔2.18冰晕和漠河6年前的2.22冰晕“种类繁多但又不完全相同,品相上佳、且都各有所长。并且,都各自代表着1种罕见晕在我国目前最究极的记录”,该当
并列为国内万花筒级别复杂冰晕事件中的No.1
。史上并列第一!
(遗憾的是,漠河2.22冰晕由于发生年代较远,我们只见到了零散的网帖记录,且没有联系到原拍摄人,未能得到大图进行进一步分析。这里,请粉丝们帮助寻找线索了!)
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