视频地理 | 什么是“日晕”?
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一、视频讲解
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二、文字解读
日晕,又叫圆虹 ,一种大气光学现象,是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。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。
它的形成与高云有关。 有卷层云时,天空中会飘浮着无数冰晶。在太阳周围且与太阳在同一圈上的冰晶,能将同一种颜色的光折射到人的眼睛里形成内红外紫的晕环,(实际并没有)天空中有冰晶组成的卷层云时,往往在太阳周围出现一个或两个以上以太阳为中心、内红外紫的彩色光环,有时还会出现很多彩色或白色的光点和光弧,这些光环、光点和光弧统称为冰晕。
据气象专家介绍,日晕是一种常见的大气光学现象,它的形成与高云有关。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。故民谚有“日晕三更雨,月晕午时风”之说。
专家解释,由于四川盆地多以低云层为主,水汽大,一般情况下很难看到日晕。乐山市民之所以看到了清晰、完整的日晕,是因为前一天晚上市区一场大雨之后,第二天空中云层消散,空气非常清新,再加上有新的雷雨天气即将入侵,到下午1时许,空中水汽含量越来越高,蕴含冰晶的高云悄悄潜入市区上空,太阳光经过冰晶的折散和反射,便形成了巨大的日晕光圈。
冬季的天空,会有一些水蒸气,由于温度较低,会形成卷积云或卷层云。这种云,含有大量的水蒸气,由于遇冷凝固,它就形成了六菱形的小冰晶。幻日的出现,是由于日晕两侧的对称点上,冰晶体变成无数面小镜子,这些小镜子纷纷反射阳光,显得特别明亮,便会出2几个太阳的虚像,这就是奇特的“幻日”了。如果气象条件合适,我们能看见十几个幻日。
出现所谓的多日同辉这种天气现象,它所需要的气象条件是比较苛刻的。首先天空得有适量的云,这个云是产生几日同辉现象的物质载体,云太少了以后它形成不了,云太多了以后就会把光直接吸收掉,于是光也射不到地面上来。第二个条件就是空气中必须得有足够多的水汽,一般的都须为六菱体的冰晶存在,这样才能产生光的折射。最后一个就是对风的要求,风得比较小,大气层也得比较稳定,否则,有规则的冰晶就会被打乱,这样也形成不了有规律的光的折射现象。
三、试题链接
日晕为太阳光经过卷层云时发生折射现象所致。卷层云主要由冰晶组成,多分布于锋面云系的前部。下图为2018年8月12日拍摄于大庆铁人纪念馆正北门的日晕照片。据此完成下列小题

1.此图拍摄于北京时间约为
A.10:40 B.11:40
C.12:00 D.12:20
2.推测卷层云距地面的高度可能为
A.1km B.3km
C.8km D.16km
3.此次日晕预示着大庆未来24小时之内可能会出现
A.降雪 B.降雨
C.日食 D.地震
“日晕”现象是太阳光通过云层时,受到冰晶的折射或反射而形成的大气光学现象,往往预示着天气的变化,民间有“日晕三更雨”的谚语。山东烟台市是“日晕”现象多发区,春夏之率最高,2020年4月16日11时,山东烟台市上空出现日晕奇观,16日20时烟台市风力开始增加,气温开始下降,22时天空中飘起了小雨。据此完成下列小题。
4.烟台“日晕”现象发生时未产生降水,所缺乏的降水条件是( )
A.水汽含量不足B.空气下沉增温
C.空气上升冷却D.凝结核缺乏
5.导致烟台该日“三更雨”的天气系统最可能是( )
A.冷锋B.暖锋C.气旋D.反气旋
6.烟台在春夏之交多发生“日晕”现象,与下列因素关系最大的是( )
A.地理位置B.地形条件
C.天气状况D.人类活动
日晕是在太阳周围出现的一个或两个以上以太阳为中心的彩色光环,是悬浮在大气中的冰晶折射或反射太阳光而形成的光学现象。西藏拉萨大昭寺座东朝西,其正门前常年有虔诚的信徒在此朝圣。下为某摄影师在拉萨市大昭寺正门前拍摄的日晕画面。据此完成下面小题。

7.摄影师拍摄该照片时,北京时间可能在左右
A.6:00 B.8:00
C.12:00 D.15:00
8.推测图中拉萨此时的天气最可能为
A.烟雨迷蒙B.天气晴朗
C.漫天飞雪D.云雾缭绕
冰晕是大气中冰晶对光线折射、反射所产生的大气光学现象,是日晕、月晕和其他光源产生的晕象的总称,经多年的统计研究发现,一些被欧美专家视为“百年一遇”的罕见冰晕现象(下图),却在我国屡见不鲜,西南地区更是频繁出现。据此完成下面小题。

9.下列属大气中光线折射产生的光学现象是( )
A.云港B.彩虹C.日食D.流星雨
10.我国西南地区频繁出现其他地区罕见冰晕的原因是( )
A.垂直差异显著,云雾天气较多
B.空气稀薄,折射、反射作用强
C.地形复杂多样,对流运动旺盛
D.山高谷深,受人类活动干预少
11. 阅读资料,完成下列要求。
四川峨眉山是我国佛教文化名山之一,“佛光”是其著名奇观,公元63年首次被发现。“佛光”看上去像是一个五彩的光环,中间显现出观者的身影,且人动影随、人去环空。佛家认为“佛光”是菩萨头轮放射出来的吉祥之光,其实“佛光”是一种特殊的物理现象,叫做“日晕”,是阴沉天气时,强烈阳光照射云雾表面后形成的一种衍射现象。峨眉山“佛光”每月均有出现,最多时全年可达100次左右,但每次持续时间均较短。
说明峨眉山“佛光”被游客广泛关注的理由。
参考答案
1.B
2.C
3.B
【解析】
1.此图是大庆铁人纪念馆正北门的日晕照片,太阳应该位于正南方,此时大庆是12点,大庆位于120°E以东、130°E以西,北京时间是120°E的地方时,此时北京时间应该小于12点,但两地时间不会形成1小时,因此北京时间约为11:40,B正确。故选B。
2.对流层的厚度:高纬度地区是8—9 千米,中纬度地区是10-12千米,低纬地区厚度可达17~18。卷层云位于对流层,大庆位于45°N附近,属于中纬度,考虑到对流层顶部温度低,水汽易凝集,此时卷积云是水汽组成,高度应该较低,8km最有可能,C正确。故选C。
3.卷层云主要由冰晶组成,水汽含量大,多分布于锋面云系的前部,说明大庆未来24小时之内可能会有锋面云系经过,届时会出现降雨,B正确。此时为8月份,不会有降雪,A错误。日食和月球有关,和卷积云无关,C错误。地震是板块运动造成的,和卷积云无关,D错误。故选B。
4.C
5.A
6.A
【解析】
4.根据材料:“日晕”现象是太阳光通过云层时,受到冰晶的折射或反射而形成的大气光学现象”,可知高空中有冰晶,即意味着有大量水汽凝结,说明空气中水汽较充足,但大气的凝结量不够,不足以降落下来,故烟台“日晕”现象发生时未产生降水,所缺乏的降水条件是还需要空气进一步上升冷却,导致大量水汽凝结,在重力作用下才能降落到地面。C正确,ABD错误。故选C。
5.根据材料,烟台16日11时出现日晕,20时风力开始增加,气温开始下降,22时开始下雨,加之高空中有冰晶,表明空气中水汽较充足,根据冷锋天气过境时的特征,判断其为冷锋天气。A正确,B错误。气旋过境时气温会上升,过境后气温才会有所下降。C错误。反气旋过境一般形成晴朗少雨的天气状况,D错误。故选A。
6.烟台在春夏之交多发生“日晕”现象,主要是因为烟台位于中纬度的沿海地区,春夏之交冷暖空气活动频繁,加上空气中水汽含量较高,极易受气旋和冷锋天气影响出现“日晕”现象。A正确,BCD错误。故选A。
7.C
8.B
【解析】
7.根据图可知,这是大昭寺的正门位置,而且大昭寺座东朝西,则此时太阳位于东南方向,应该为当地时间的上午。拉萨为90°E,为东六区,北京时间为东八区时间,两地的区时相差两小时,C对,ABD错。故选C。
8.读图可知,拉萨大昭寺门前出现日晕现象,表明有太阳辐射,说明天气晴朗。B对,ACD错。故选B。
9.B
10.C
【解析】
9.彩虹是太阳光经过空气中的水珠进行折射后形成,B正确。云瀑是水汽受到地形阻挡爬升,越过山脊后大量下沉而形成的。日食是日地月在一条线上,地球将照射到月球的太阳光遮挡后看不到月亮而形成的。故选B。
10.西南地区纬度较低,蒸发较旺盛,水汽含量较多;其次地形复杂多样,下垫面冷热不均,对流旺盛,上升水汽遇冷形成冰晶,对太阳光线进行折射后,多形成冰晕现象。故选C。
11.佛光是罕见的气象奇观,具有较高的科学价值、观赏价值;佛光作为自然奇观与峨眉山佛教文化融为一体,二者融合度高;观赏佛光迎合了游客猎奇和祈福的心里需求;峨眉山佛光出现频率高、发现历史久,影响广泛,知名度高。
【解析】
题中信息表明,佛光是罕见的气象奇观,具有较高的科学价值、观赏价值;图中信息表明,峨眉山是我国佛教文化名山之一,佛光作为自然奇观与峨眉山佛教文化融为一体,对旅客吸引力大;佛光在其它地区比较少见,观赏佛光迎合了游客猎奇和祈福的心里需求;材料信息表明,峨眉山“佛光”每月均有出现,最多时全年可达100次左右,佛光出现频率高、发现历史久,影响广泛,知名度高。