2018的神奇天象 动不动就是“百年不遇”“史上第一”
计云(凡虫)
刚刚过去的一年,在天象上,是异彩纷呈的一年。今天,让我们跟随作者一起,回顾这一年来最炫目的20个神奇天象吧~不要眨眼睛哟~
先给2018年中国天象发挥情况来个概括——2018年的天象,在大部分领域压倒性地超越了已被认定为传奇的2017,是超越传奇的奇迹之年。一些被世界专家认定为百年不遇的东西,在我国一年内出现了十几次!一些我们盼望已久的东西,终于出现在中国。一些我们压根没敢盼着中国有的东西,也扎堆意外空降。我们还创造了多个“第一”——这些,都令中国的天象爱好者群体为之震惊和疯狂。
首先我们来熟悉一个定义:什么是神奇天象?
所谓神奇天象,就是指罕见大气现象。这些现象不只是朝霞晚霞这么简单,而是包括很多大气发光现象(如彩虹、华光、冰晕、极光)、奇云、奇特闪电等在内——只要是“地球内部事务”,无论它的发生离地面多么遥远,只要还没出大气层,就都是我们收集的范围。但诸如彗星、日月食这样的宇宙天象是不包括在内的。“神奇天象”大多极其罕见、罕为人知,有些还属于瞬发现象,其存在时间不到一秒。其中有些,有幸看到它的人用“千年等一回”形容也未必过分,因为许多天象专家终其一生追逐探索也未必能见到它们的影子。
|No.20|
群龙吸水
9月11日山东荣成
龙吸水,它的科学名称是管状积雨云。它是积雨云中的超强垂直对流运动,产生的负压,使得云底向内部虹吸空气——由于空气在被大量吸入时压缩变得致密,所以形成了肉眼可见的不透明实体管状云。管状积雨云是龙卷风的一种较弱的表现形式,危害通常不大。当管状积雨云恰巧出现在水面上,水就被连带卷入空中,这就是“龙吸水”。
管状积雨云虽然作为难得一见的云结构,与“世界十大奇云”平级,但它在夏季不罕见。作为积雨云的附属结构,它的出现其实是不少的,它很少被人看到的原因是——它的出现常没有预兆,突然出现、很快消失。我国去年就出现了多次龙吸水,代表性的有:
普通的龙吸水虽然算不上绝世罕见,但群发的龙吸水就几乎只存在于传说中了。前几年,我国青海湖曾有一次号称9龙共舞的新闻,但我查阅了很多报道,图片和视频中所见都只有1条而已。然而去年出现在山东荣成的一次群龙吸水,却被正在景区游玩的许多人所共睹!在当天朋友圈疯传的图片和视频中,即便是手机狭小的视角中,都有至少四五条管状云在海面交错、密布、并排、次第。有目击者称,最多时同时有11条龙卷水柱,我认为可信度较大,即使有夸大,也是极为难得的一次天象奇观了,在我国近年所有的龙吸水记录当中出类拔萃!
图源自朋友圈,作者未能考明,2018-09-11 山东荣成
|No.19|
青海、新疆绝美的寒夜灯柱
12月14日青海茶卡
12月31日新疆禾木
寒夜灯柱,即light pillar。是一种绝美程度可与极光比肩的冰晕现象,因大气中的冰晶反射灯光而形成。在冰晶的反射机制下,城市的路灯、霓虹灯、汽车大灯…都化作如指天利剑一般的彩色光柱,直上云霄——这就是寒夜灯柱。
由于寒夜灯柱只发生在寒冷地区冬日的夜晚,所以“能看到它”显然是一个我国国土北线特有的福利。但此前一些年,我国的寒夜灯柱——尤其是强度可观的寒夜灯柱,几乎全被内蒙古-大兴安岭打包。这很奇怪,我们一直认为我国新疆北端必有、青藏高原特有的高寒环境也许也可以酝酿出它。
果不其然!
2018年12月14日凌晨,天文摄影师孙思和其他16人特意远赴青海著名美景——茶卡盐湖拍摄每年如期而至的双子座流星雨。由于其它事务耽搁,有一车人到达较晚,以至于落在他人后面,需要彻夜赶路。就在日夜兼程昏昏欲睡的凌晨3时左右,在茶卡收费站附近,他们突然看到了绚烂夺目的五彩光柱,和夜空繁星交相辉映。他们当即停车拍摄下这些神奇的景观↓
摄影/孙思,2018-12-14 青海茶卡
摄影/朱剑男,2018-12-14 青海茶卡
我们期待已久的青藏高原版寒夜灯柱终于出现了!他们当即临时推迟赶路,利用齐全的设备进行拍摄创作,能和罕见天象合影,是一件非常幸运而可遇不可求的事情。而能和天象中超高颜值、看上去华彩飞舞、祥瑞万千的寒夜光柱合影,这份幸运,让看到的人都羡慕不已!
好看、神奇的自然现象,谁都喜欢、谁都神往。这次事件的科普帖被分享在微博上,没想到,很快,就有超过5万人转发这份好运气。孙思的个人单帖,短短几天竟然有超过3500万的阅读量,这虽然不是天文类微博内容的史上最强,但绝对是大气现象类微博的史上最强了。很快,腾讯新闻、各路头条号、中新社、电视新闻,甚至纸媒的《北京晚报》都报导了孙思等人的这次青海奇遇记。估计每20-30个中国人中,就有一个人知道了世上有这么壮观的神奇天象。
新闻中提到的“卡车自带光柱飞驰”,源自另一位摄影师刘凯拍摄的小视频。城市霓虹、路灯、汽车大灯都可以形成光柱。光柱五颜六色祥瑞万千,也是因城市霓虹的本色所致。当寒夜灯柱由汽车大灯形成时,就可以随着汽车暗夜狂奔了。
惊喜远不止于此。
寒夜灯柱的原理,是大气当中存在大量水平姿态的扁平片状冰晶(简称片晶)反射灯光,人眼所看到的虚像。这个原理就是简单的镜面反射,只不过因为不同高度上均有冰晶充当镜面,所以灯光被反射到各个高度的合集,就是一根拉长的光柱。这就是寒夜光柱。
越冷的地方大气中冰晶越多,所形成的反射通常也就越强,所以这类现象在北极圈国家特别频繁而壮观。最极端的案例,是光柱根根伫立、清晰如刀刻、直冲天顶,甚至在夜空中“画出”该城镇的街道地图来!(这个级别的全世界也没几例,简直是天象中最变态的存在)↓
青海的记录,还有以前我国内蒙古、大兴安岭等地方历年的记录当中,光柱强度都尚可,已经非常壮观,但这种“画地图”级别的,此前却从未在我国出现过。
没有人想到,仅仅十几天后,在2018年的最后一天的最后半小时里,这种超强灯柱真·的·在·我·国·出·现·了!!
摄影/王雪峰2018-12-31 新疆阿勒泰禾木村
*感谢王俊峰先生(新浪微博@闻新者)为这一记录提供联系线索
阿勒泰禾木村的这份记录,强度已经较为接近世界顶级水平,更是国内登峰造极的一次!它之所以没有“画地图”,只是因为这里的灯光较少,而并非强度远差外国。如果禾木村也像欧洲城市那样街道密集灯光,那肯有可能这里也能画出绝美的天空地图。
于是,我国已有寒夜灯柱记录的地点,又多了2颗闪耀的星。
这一夜,许多天象爱好者久久难眠。
《数码宝贝》中似曾相识的一幕
|真·No.19|
更奇异的火箭夜光云
4月27日华北等地
火箭尾迹,由于它飞的够高(洲际弹道导弹远离地面可超过上千公里),如果它在高层大气(约100公里高度内)中形成了尾迹云,那么纵使是地面上已经天黑,这些超高的尾迹云更可以被早已西沉的落日照亮。所以它是“夜光云”,但它又和真正的夜光云不同,拥有诡异无比的形态。
真正的夜光云虽然也是形成于大气中间层(约80-85公里高空)、远超一般常识意义上的云高,但需要极低的气温(-123℃以下)才能形成。和多数人想象的相反,中间层大气只有在夏至前后的几周(而不是冬季)于极地上空才能有这样足够的低温条件。所以夜光云仅见于高纬度的盛夏,而火箭“夜光云”,若火箭于日落前后发射,其发亮的尾迹可见于任何季节日落1小时内的夜空中。
去年的导弹、反导试射似乎比往年更多。这些冉冉升起的大国重器,令百姓对国土安全更加放心,也让一些地方有幸目击了难得一见的火箭夜光云。其中特别令人难忘的有:
2018-02-05 乌鲁木齐目击记录
↑2月5号乌鲁木齐的火箭夜光云。打到高空后,尾迹扩散,虚无缥缈,所以这样的云也被称做“气泡云”。
2018-10-11 锡林浩特目击记录摄影/革命
↑10月11号内蒙古多地都有人目击到了一次更奇特的火箭夜光云。其中锡林浩特的记录照上可见火箭之间相互追逐的场景,婉如神仙打架。当然了,这些反导试验,无一例外,全部取得了成功。
2018-10-11 呼和浩特目击记录
↑同日,在呼和浩特,很多人拍到了大街上方的夜空中出现一个诡异的字母τ。这都是火箭的杰作。
然鹅,所有这些都比不上4月27日华北全境可见的一次全民轰动的火箭夜光云奇观。
↑先来看太原视角。
这啥??
——魔贯光杀炮吗
网友如是吐槽,然而当你看了它在连拍之下的全套变形记,你的想象力还会进一步开启。
↑最后另一位目击者拍到的图6,是图5同款- 时间稍后一些、尾迹暗淡一些时的样子。出现奇异的色彩,是因为尾迹云中的冰晶非常微小且大小非常一致,因而反照遥远的阳光时,光发生了衍射,出现了衍射虹彩。
部分网友开始各种自创解谜,但这真的不是广场大爷放的带亮灯的风筝……
↑从太原的另外一些视角,我们看到了一个如夜游幽灵般的蜜汁物体游向太空。
↑河北和晋中也有人目击到类似的“妖怪”,特别是晋中那张小蝌蚪追月,真是绝了!然后有人开始污了,说这个是大精子云的你们的内心不会痛吗?
↑包括北京在内的华北大部分地方,更多人目击到这样的形态:像是谁对着夜空打开了手电筒。于是有人说了,这是地球人向三体人发的信号。用手电筒向外星打信号这事我不知道有多少人童年曾干过,但8年之后要是真有人收到回信,记住:不要回答!
↑最奇的视角来自于一位飞行员在四川广元上空的拍摄。这张图不知震惊了多少人的眼球。天文爱好者昊哥吐槽说“好像对波,正义的一方还输了
这个梗显然是这个
对龙珠迷来说再熟悉不过
|No.18|
真·夜光云在我国的记录
6月24日漠河
7月9日根河
前面说了,真正的夜光云,需要极为苛刻的大气条件才能形成。我们所见到的云,几乎全都形成、发展、消散于对流层,也就是距离地面仅仅最多十几公里以内的高度范围内。再往上,平流层、中间层中,极少有云的形成。这些大气层中的水汽含量太少,非得满足极端苛刻的要求,才能形成冰晶云。夜光云是已知最高的天然云,对夜光云来说,远离地面80-85km的超高空,空气已经太太太稀薄,气压也就太太太小。气压越低,凝结温度也就越低。只有温度低于-123℃,稀薄的大气中间层才可以实现水凝成冰。
图:夜光云为什么在暗夜发光
低层大气的温度变化规律和地表近似,越冬天越冷,越夏天约暖。但中间层古怪的很,它正相反,非得到夏至前后,温度才低得过-123℃,而且还得是靠近寒冷的极地上方才行。这样,夜光云就只能见于50°-65°的高纬度地区。(纬度再高也是不行的,这源于一个很尴尬的原因——更高纬度地区,夏至前后是极昼!没有夜晚,何来夜光)
由于我国最高纬度也才53°多,所以在我国看到夜光云注定是一件难以达成的成就。你非得赶在每年夏至前后那几天,特意去到我国最北方的少数地方,然后再需要一定的运气,才有可能在晴朗的低空看到夜光云。对我国来说,在国土上看到夜光云,是和看到极光差不多艰难程度的成就。
我国天文摄影师王笑寒,在去年就达成了这一成就。
摄影/王笑寒2018-07-09 内蒙古根河
漠河、根河、塔河被称为中国东北部三大冷极,号称“最冷三河”。它们的寒冷和纬度直接相关。无独有偶,去年在漠河,也出现了一次夜光云奇观↓
图源于网络,未能考明原作者2018-06-24 黑龙江漠河
由于漠河纬度比根河更高,可见,云体似乎更大。这是由于云的本体在极地,更高纬度地区当然离云更近的缘故。
我们认为新疆阿勒泰、黑龙江黑河、内蒙古满洲里、海拉尔等地也有一定机会看见夜光云,只是由于距离极地太远,云也许更低,紧贴着地平线,容易被忽略。这些地方的朋友可以留意。除非遇上重大自然环境变故,否则我国北方是不可能看到蔓过头顶的夜光云的,我国南方则绝不可能有真正的夜光云。要想看到特别壮观的夜光云,非得去北极圈附近才行。
但这一定论正被现实所侵蚀——2015年,被认为原本不可能出现夜光云的日本,出现了夜光云。世界各地的夜光云目击也在急剧增加,且范围越来越向南延伸。有科学研究表明,这一现象背后的原因是温室效应的加剧——甲烷在高层大气中,和氧经复杂反应可裂解为二氧化碳和水,而高层大气中水含量的急剧增加,直接导致了冰晶增多。因此夜光云也正从一个罕见天象,变得日趋多见。也许未来我国也会更多出现夜光云。
当有一天连北京都能看见夜光云时,带着蓝银色光辉的它无疑是很美的,但那也许并不完全是一件好事。
|No.17|
墙云、尾状云
在我国的进一步记录
9月6日盘锦等/
7月18日北京亦庄
墙云和尾状云,都是2017年3.23“世界气象日”当天,配合年度主题“观云识天”而以新版国际云图鉴形式在线发表出来的新品种云彩。它们之所有直到近代才被人们所识别出来,是因为它们难得一见且难于观察——它们只出现在狂暴的积雨云系统下方,作为积雨云的偶见附属结构存在。要看到它们,要面临较大的落汤鸡风险。
由于国内爱好者间天象观察互报、收集研究机制的建立,我们幸运地在这两种云发表不久,2017年当年就在国内发现了它们。2018年,我们在国内收集到了这两种更为典型的记录图片。
摄影/格日勒朝克图2018-07-24 内蒙古锡林浩特
*感谢革命兄(新浪微博@针茅草)提供联系线索
2018-08-08 海南三亚
↑在这两张图中,我们可以看到墙云典型的——明显突兀地低出积雨云系统云底的一块墙状结构,作为比云层底部更低的存在。它是积雨云对流最旺盛处的标志。降雨中心一般就紧随墙云之后。龙卷风也在墙云当中酝酿而出。
除此之外,8.15的云南玉溪、9.7的广东佛山,都有人拍到了墙云。但这些墙云都不如9.6辽宁盘锦的墙云厉害,作为本年度最佳墙云——盘锦的这次也是我们看到的我国目前唯一一次可缸国外的究极墙云!(遗憾的是,由于太nb,又是被朋友圈传烂了,以至于谁也找不到原图,这非常遗憾)
此三图源自朋友圈,未能考明作者2018-09-06 辽宁盘锦
这吞噬天地的气场,才是墙云最典型的姿态!图1可见墙云后方狂暴的降雨,那是可以达到下击暴流级别的狂暴肆虐。任何人类之力,在此面前不可抗衡。
再来说说尾状云。在2017年的总结中,我曾称它为墙尾云。因为这是一种像小尾巴一样的云结构,出现在墙云边缘。现在更规范地称呼它。
尾状云代表云体强烈吸积气流入内的存在,可以理解为是异次元世界的入口一种横向的龙卷风↓
摄影/曹欣瑜2018-07-18 北京亦庄
视频源自新浪微博@凯莉的鱼叫凯莉欣2018-09-17 广东佛山
你可想象:这根“小尾巴”其实是不断旋转着把吸到的空气送入母体云中的,这么想想它还真有些可怕,幸亏它是不接触地面的龙卷风。
夏季是积雨云活跃的舞台,在隔三差五的大雨将至中,就隐藏着这些难得一见的奇云。为了躲雨而从未在雨季外出观云的你,看了这些是否会利用起今夏的时光呢?
|No.16|
滚轴云
在我国的进一步记录
3月5日台湾海峡
7月16日河北
7月26日河南
滚轴云作为世界十大奇云之一,它也是极为难得一见的天象奇观。并且,由于巨大,近距离看到滚轴云的震撼程度,远超一般奇云。
作为积雨云脱离出来的特殊云结构,由于巨大且极低的云体受地形影响很大,所以滚轴云大多只能出现在极为开阔平坦的地方,才能横扫四方,否则容易因地形起伏而消散。所以我国仅有的滚轴云记录,此前都见于海上。去年,破天荒地,内陆出现了这种壮观景象。
摄影/张艺铧2018-07-16 河北永清
图源于朋友圈,未能考明原作者2018-07-16 河北廊坊
先是河北。这一天晚间,伴随黑云压城,风雨大作,京津冀一带都出现了积雨云带来的降水性天气。其中自河北保定、高碑店一带起,横扫过廊坊、永清,最远记录见于天津武清、杨柳青——巨大黑色擀面杖一样的滚轴云横扫了至少上百公里。其中在永清、廊坊、武清一带,特别壮观。由于见到的目击图片都是手机拍摄,手机狭小的视角连这种云的十分之一都拍不全,难以通过照片表现全部的震撼。
再来是河南。仅仅时隔10天。同样非常壮观。
摄影/李萌2018-07-26 河南省南阳市镇平县
虽然京津冀交界地带及河南中原地带均属开阔大平地,理应有滚轴云横扫百里不消散的自然条件。但这种无比震撼的云接连出现在如此内陆的地方,还是令我们很惊喜。
本年度另一次令人震惊的滚轴云事件,是3月5号横扫台湾海峡的超长滚轴云。这一次,不单是云扫过的距离有上百里,就连云本身的长度,也超过了100公里!这样巨大的云结构,肉眼是无法完全欣赏的,但卫星图记录下了一切!
一句话:叹为观止!
|No.15|
追向世界记录的
雾虹+佛光
10月5日四川子梅垭口
雾虹,或称白虹,乃是由于云雾中水滴必须微小,以致发生光的衍射,让彩虹的七色光又散乱混合重新变为白光从而出现的白色彩虹。
佛光,或称宝光、峨眉宝光。国外叫它布罗肯现象、布罗肯幽灵。同样是因为衍射导致的光象。
由于都是由于衍射产生,且都出现在太阳对侧(即对日点上),所以在云山雾绕时,这两者常同时发生。不同的是,雾虹巨大,佛光小。雾虹在外,佛光在里。
所有人都曾认为佛光罕见,直到我们成为了天象爱好者,发现这一现象,只要刻意去寻找满足它出现的云雾条件,其实不罕见。雾虹也如是。我甚至经常利用野外条件制造出自己的佛光或雾虹。
然而,多重衍射的雾虹/佛光可就不常见了!
摄影/李昇原2018-10-05 四川子梅垭口
这一张面对贡嘎深山的雾虹+佛光毫无疑问是天象摄影的杰作,奇异天象让雪山显得更加神圣。图中可见,围绕拍摄者影子,外轮的几个轮回的大光环,是雾虹;内部几轮小彩环,是佛光。一轮一轮的色彩轮回,代表衍射强度,强度越高,轮回越多——但世界记录皆为5轮。
雾虹也好,佛光也好,1、2轮者常见,3轮者优秀,4轮者很罕见,5轮者则已绝世罕见,是华环类现象登峰造极的存在,见者那是极其的稀少。
如果你的眼神对色彩足够敏感,那么你已经明白了李昇原的这张图nb在哪里。如不然,则按照我的注解,渐入佳境↓
如注解图,最基础的一级不计作数,可以理解为“第0级”,那么从第1级开始数,雾虹一共有5级衍射虹——平了世界记录!佛光——则也多达4级轮回清晰可见,仅比世界记录差1圈。
别急,这并不代表它比世界记录差了。让我们来看世界范围内类似天象的佼佼者大概也就是下面两张图了。
如果你没数晕的话(记住:最内、最外的第0级不作数),可以看到:纵使是世界最佳记录,也不过是5+4的组合,而没有5+5的。我们看到,在5+4时,雾虹的最内圈和佛光的最外圈已经无缝相接了。
世界著名大气光象专家Les Cowley做过一个经典的关于衍射光环粗细的模拟研究。云雾中的水滴越小,衍射出来的多重轮回就越粗大(只决定粗细,和级数无关。级数之和衍射强度有关)。对照模拟图,国内贡嘎的这次雾虹+佛光,其云雾水滴大小,大概就是40微米左右了。国外飞机上那张,水滴稍微小。而国外地面拍的那张照片,则明显因水滴更小。水滴过小,会使雾虹和佛光提前“相撞”。而在我看过的所有世界影像当中,雾虹5+佛光4,一共9级衍射,加上没有计数的两个“0级”,就是11轮的光环——这已经是世界记录了。而至于贡嘎这次这种情况,水滴既不过小,也不太大,从而第5级衍射雾虹和第4级衍射佛光之间,还留有空白余地——如果衍射再强一些,会出现第5级的佛光、总共5+5、更进一步的终极神奇天象吗。我认为会的,但没看过这样的记录。
我们的贡嘎山平了世界记录,但也许未来,我们还可以超越世界记录。
|No.14|
双子虹
在我国的进一步记录
双子虹,这个名字可能不好,它容易让零基础的读者误认为是烂大街的双彩虹,但它是Twinned bows的直译,而英文原名的意思十分贴合,因为它们是本是同根生、分出两叉的彩虹。
这是一个世界自然未解之谜。但目前主流的科学猜想看上去很有道理:认为它是扁平形状的水滴折射/反射阳光所致。
扁平的水滴是如何形成的?下面这张图展示了水滴的下落与形状的关系。水滴在下落过程中汇聚变大,这是降雨过程中的常态,但水滴积聚的越大,其所受空气阻力的分布会发生变化,形成扁平形状水滴。
然而真实情况是,要想形成清晰、明亮的大气光象,就得形成它的介质(水滴或冰晶)形状、大小均一且集中大量同时存在。——纵然水滴下落过程中不断变大、变扁,然而要想形成清晰的分叉彩虹,就得有一群水滴刚好扁平成一样的形状、大小一致,这无论怎么想都是可能性太低微、近乎神力才能实现的小概率巧合——这简直可以比喻于,在北京复杂的交通情况下,要求某一段时间内,三环路上的所有汽车保持均等的速度和间距不变。这怎么可能呢?
然鹅尽管很少见,分叉彩虹就是存在,所以它仍是一个未解之谜。
2018年,我国又记录到了几次神秘的双子虹事件。先是天津,这个记录似乎是北方首次记录到双子虹
供图/@我是Misss楠楠楠小兔2018-06-07 天津蓟州区
但毕竟雨多-彩虹多这个逻辑在,南方还是双子虹的主场。马上,2天后,南方也出现了双子虹。
2018-06-09 广东英德市
在排查中,我又发现了一例湖南的记录,这个还是双子红虹,是恰巧在日落最后阶段出现双子虹才能出现的“罕见中的罕见”。
供图/@L_时光荏苒2018-06-07 湖南邵阳
一个月后,宁夏中卫的一次表演,让南方上面2次双子虹表演都白瞎。
摄影/岚岚2018-07-06 宁夏中卫
通过增强手段,可以看到,中卫这次,不但有教科书级的双子虹。连上面的那条霓,似乎也有个分叉!天啊,这很可能是全世界都没几笔的双子霓*啊。
*可以出现在虹上的罕见机制,理应也可以出现在霓上。但由于霓比虹多一次内反射(每一次反射,光线都损失部分),所以它的强度先天明显弱于虹,所以任何罕见机制出现在霓上的概率,要远小于虹。双子霓比双子虹要nb很多很多!
|No.13|
对日点冰晕
在我国的首次记录
6月17日豫陕交界
地平线以下的天空景象,我们通常看不到。但在我们在乘坐灰机时,就获得了很好的观察地平线以下天象的机会。
在过去,我们频繁地看到网友们乘坐飞机时拍摄的佛光,也见过一些雾虹,出现在太阳与灰机连线的反向延长线的另一侧下方,也就是对日点上。
根据科学原理,对日点上不仅可以出现彩虹、雾虹和佛光,还可以出现罕见的冰晕种类。我关注这类冰晕已经数年,显然,它们比雾虹或是佛光罕见得多。虽然常年接受飞机上拍摄的天象的投稿,但在好几百的飞机天象当中,直到去年其中才有了唯一的一例对日点冰晕!
摄影/席尧2018-06-17 豫陕交界的上空
|No.12|
复杂寒夜光柱
在我国的记录
12月14日青海茶卡
现在我们来重新认识一下青海的寒夜光柱。这是一个逆袭的故事!
在拍摄到青海大概是首次壮观级别的寒夜光柱(就是上面这张照片啦)的几天后,摄影师孙思已飞回北京。创造了大气现象“史上第一单帖阅读量”的光环淡去后,一切似乎已重归平淡。
年底的一天,他在修图过程中发现一些不解。于是拿图来问。
我一看,我勒个去!你这趟青海之旅的收获程度再创新高啊!
摄影/孙思2018-12-14 青海茶卡收费站附近
作为摄影师,修图的通常心理:那些最漂亮的图肯定会被优先修出来,而那些一般般的景物,往往要最后才修,甚至历经三年五载排不上号,最终永沉硬盘的可能性也常有。孙思也一定如此。
但作为一名医生,孙思一定很讨厌排不上号、漏诊这样的事。作为一名总是操刀精密手术的高端医生,孙思有着超过常人的敏感发现力和科学能力。我应该感激孙思在处理大量极品美图之外,没有漏掉这样一张看起来最不缤纷的光晕照片。我也十分赞叹,以这样的发现能力,堪比研究大气现象的专家。
就在一张也许是最不缤纷精彩的照片里,他发现,寒夜灯柱两侧,还有淡淡的光晕。当他来问我时,我登时差点从沙发上跳起来——他开启了中国冰晕类天象记录中一个新大类的大门!
复杂寒夜灯柱天象之所以好看,拜两种机制所赐:一来,是“光学强度超强”。这就像颜值一般,但练就一身超酷肌肉,也十分令人赏心悦目。二来,是“种类花样繁多”,这就像一朵野花再好看,也不一定有一大片花海好看。
诚然,我国已有多位摄影师在祖国北方的至少10个左右的地点都记录到了寒夜光柱。
但哪怕是阿勒泰这个“强到冲上天顶、几乎要‘画地图’”级别的,其实也只是在强度这一个单一机制上勇攀新高。
而在种类上,我国此前始终没出任何花样,始终是单一的柱子而已。
一些国外照片中,曾记录到了多个花样种类:
上头开叉——带「上切弧」的寒夜灯柱↑
不单带着上切弧,还带着「22°幻日」的寒夜灯柱↑
更炫酷的是这个开三岔的寒夜灯柱↑
上面我们看到,即使是号称“最常见冰晕”的22°幻日,到了灯上,样子也变得大不一样。这种差异的原因,在于日光是平行光,而灯光是非平行光。别看只差一个字,但造成的结果却迥异。
↑常见的幻日几乎谁都见过。在幻日之下,还有个映幻日,像是幻日的镜像。这个东西也常出现,只是因为一般在地平线以下,人们不常看见。如果恰巧站得高,或者坐在飞机上,则可一览无余。
↑幻日和映幻日,都是最常见的片状冰晶所形成的。它们的光路分别如上对应。
中:由于光线穿过冰晶,发生了22°的偏转,所以在距离太阳22°(角半径)的两侧,出现了折射光的虚像——所以它叫22°幻日。 下:映幻日,则因光路在冰晶内部多了一次底面反射,这就像镜面反射一样,所以映幻日像是幻日的镜像;并且,由于多一次反射,多损失了部分光线,所以它比幻日弱一些。 上:还有一种机制,它的光路和映幻日相反,是多一次顶面反射而不是底面,但和直观想象的不同,这种机制下,能通过的光线很少,形成不了汇聚的光象。所以22°幻日只有下方的映幻日,而没有上方的“上映幻日”。
然而这个“形成不了”的结论,直到光源换成了灯泡,有人发现——怎么如此不一样!
任谁可能也想不到,常见的日晕系列,只是把光源换成了灯泡,晕还是那些晕,但其形态,马上从平淡无奇变得妖异无比!这就好比——电影还是那部电影,但效果变成了3d,其视觉感受马上就焕然一新且爽快无比了!
于是,这个被解放了的“上映幻日机制”,在灯上出人意料地形成了清晰、明显、异形、延长的大弧——上映幻日弧!
就是因为这个诡异的形态过于玄幻、脱离了通常冰晕的形态常识,所以长期以来基本没什么人能够正确认识它。
再次观看孙思拍摄的照片,相信这回所有人都看出来了。其中正是有这个罕见的三叉戟上映幻日弧。
|No.11|
海拉尔大冰晕
一次精彩绝伦的组合冰晕秀
2月18日海拉尔
我国每年都会发生几次比较壮观的组合晕。过去的一年中,甚至连北京都出现了一次。其中的高角度幻日环,大概是北京首次记录。
根据科学原理猜想冰晶形态、取向、配比,再利用电脑程序模拟出猜想的冰晶所产生的冰晕,直到和真相图片高度吻合,我们就探明了一次冰晕现象背后的真相——这就是现代的冰晕研究方法。北京这次组合日晕,最有趣的地方在于左边完全是环地平弧,而右侧完全是下侧弧——这是出现在相似位置,但形态有差别、原理更迥异的两种弧,此刻在天空中一笔划开,左右分立。这证明那一片天空的左边完全是片状冰晶,而右边完全是柱晶。
冰晶就这样,神奇地左右着天空。时而在天空画圈,时而在苍穹汇彩,如若天空出现更复杂的光弧交错,请别胡猜,那一定只是大气冰晶在作怪。
摄影/杨颖2018-04-04 泸沽湖
我们称之为“反日点六芒星”。事实上它是在太阳对侧的天空,由刚才说过的幻日环和魏格纳(Wegener)反日弧交汇形成的。这比单纯的幻日环更罕见一些。
图源自新浪微博@杨瑾shero 2018-05-06 河北河间
过去几年,我们曾认为这种现象非常罕见。也许和天象爱好者增加有关,去年我们看到国内出现了数次这种奇观。
摄影/初二2018-07-06 黑龙江塔河
尤其是7月6日塔河的这次,由于强度可观,同时又有合理的拍摄,我们可以直观地感受到天空上光弧交错的壮观。
*除此之外,4月7日的长春、4月9日的云南抚仙湖、8月20日的黑龙江鸡西往牡丹江一线,全都记录到了“反日点六芒星”。
这类现象,从太阳一直延伸到太阳对面的天空去,中间连续不断,多条光弧交错,非常炫酷。
有时候,幻日环上会出现一种更罕见的现象:120°幻日。它是一个比幻日环更明显的白色亮斑。在12月6日呼伦贝尔牙克石的一次很壮观的组合冰晕当中,面对电视台的采访,当地群众纷纷表示“太漂亮了”、“贼震撼”。然而当采访这位大哥时,大哥盯着天空转了三圈,注意力始终在一些常见弱鸡种类上,而愣是对镜头里始终清晰可见的极品120°幻日视而不见
嗯,您不是没见过…而是错过
你要是……多想一点就好了…
你把冰晕想得太简单,不经意间就错过了一次奇遇。对冰晕的观察也好、记录也好,一定要环视、注意到整个天空各个方向的细节。日晕,绝不只是出现在太阳周边。
上述这些组合晕,都是为了衬托2.18海拉尔大冰晕的铺垫。
冰晕nb与否,取决于3个因素:
1. 光学强度
光学强度高,不单光弧清晰、完整、好看,而且容易大力出奇迹。让一些原本先天就弱的弧变得肉眼可见。
2. 种类多寡
冰晶种类若单一,则组合冰晕的种类通常不多。若是什么冰晶都出现,那么有可能出现史诗级的大冰晕,同时在天上群魔乱舞的晕、弧总种数可多达二三十。
3. 有无极罕见种类
有些极特殊的冰晕种类,或因极其罕见而特殊的冰晶形成,或因其它罕见光学机制形成。这些东西千载难逢,而一旦出现,哪怕种类不多甚至品相也不好,也足以让一次冰晕成为重大天象事件。
海拉尔大冰晕,就是在前2条上都出类拔萃的典范。
摄影/高飞2108-02-18 海拉尔
↑海拉尔大冰晕的正面
图源自朋友圈,未能考明原作者2108-02-18 海拉尔
摄影/高飞2108-02-18 海拉尔
↑海拉尔大冰晕的反面,即背对太阳一侧天空景观
这些线条的繁复、奇异程度,已经远超过了前面介绍过的那些冰晕事件。然而上面4张图所拍到的,还只是冰山一角!
让我用模拟程序再现盛况吧
↑当时天空中就是出现了这么多的光弧,多达16种冰晕同时出现、上下翻飞、充满了整个天空,又延伸到地平线上,简直群魔乱舞,令人叹为观止!
从正面照片开始说
其实它是正面景观的不到一半↓
↑在模拟还原中,将视野放的广一些,大概相当于使用11mm以上的单反全幅镜头拍摄吧。这样算是正面景观的标准相。
↑注解上名称,你晕了吗
再看反面。
有人说像六翼天使。
↑ 里头有多个罕见种类,共同组成了天使的“六翼”;
另外有个蝴蝶结状的光弧,也就是天使的“身躯”。
这个蝴蝶结叫特里克尔(Tricker)反日弧。它非常另类,即使在所有冰晕当中,这样能自己打个结的晕也是特立独行的极少数。一般来说,冰晕种类较多、场面足够壮观,就可以叫做“大冰晕”。若出现了特里克尔反日弧,那它可以享有比大冰晕更高一级的赞誉——“万华镜旋之空”*之名。
特里克尔弧极难出现,因为它的光路曲折,这注定了它比那些简单光路的冰晕种类先天羸弱很多——通常肉眼不可见。唯有大气冰晶极多、质量奇高,这样它们折射光线的光学强度可以逆天的强,唯有在这种情况下特里克尔弧才能出现。任何出现清晰明显特里克尔弧的冰晕事件,都是会被载入史册的冰晕大事件!这样的事件,我国有记录以来,只有2次。
摄影/李笑曼2108-02-18 海拉尔
从其他拍摄者的角度再欣赏一下这个天使之光
摄影/于伟伟2108-02-18 海拉尔
*由于特里克尔弧的光路形如玩具万花筒的原理,所以被称为“万华镜光学机制”,光学强度足以出现特里克尔弧的冰晕事件,必定极为壮观,这种事件都被冠以“万华镜旋之空”的盛名,这是对冰晕强度最高评级的册封。
除了极罕见的Tricker反日弧,在这张照片中,还出现了一次世界顶级的记录!
这幅照片中出现了幻日环蓝斑——幻日环的一段,被染成了蓝色。这个现象本身就罕见,而能以究极强度出现,甚至全世界都屈指可数。
——究极状态的幻日环蓝斑,可以让人看清它的真面目——这其实是一条极弱的蓝弧,它与幻日环交错,并在交错处将其它弧染色的奇特现象!
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。
海拉尔2.18大冰晕中的另一个亮点,“罕见弧多弧交汇”巧合
摄影/皓宇2108-02-18 海拉尔
这张照片拍到的其实是反日点和太阳之间位置的一个局部,从模拟上可知,画框外还有包括刚才提到的Tricker反日弧在内的其它弧线。但仅就画面中拍到的这一小部分视野,就足够经典。
方寸之间,不但有上面说到的幻日环蓝斑将幻日环染色的绝妙景象,更有映偕日弧(也叫下日弧)、120°幻日、幻日环3弧交汇于一点的绝世奇景。
总结下来,还是那句话!遇上缤纷复杂的组合晕,一定要四面周围地看和拍摄。一些未必是最显眼的地方,往往蕴藏着惊天奇观,那些有可能是举世无双的目击机会,一旦错过,一辈子错过
|No.10|
蜃景虹
在我国的记录
7月23日上海
摄影/贾仁红2018-07-23上海
当我看到这张照片时,不禁为主虹上一个奇异的转折所吸引:在箭头所指位置,彩虹的曲率竟然发生了变化。
众所周知, 彩虹是一个完整的圆环。通常看到是半圆,是因为地平线以下的部分看不到。如果在彩虹出现时,你站在高山之巅,或者在飞机上,你就有可能看到彩虹的全貌。
而上海的这个彩虹居然不圆了。天象大佬们都没听说过这样的彩虹,最后还是神奇的爪爷,找到国外的一张图片记录:真有这个现象。
弯了弯了!这个彩虹真的弯了……
这个现象不但罕见,而且全网上都找不到几张记录图片,可谓是知之者甚少。由于有的图片上,彩虹的转折过于干脆,爱好者给它起了一个戏称“骨折虹”。
能够让彩虹“骨折”的,是大气折射。
在炎热夏天的荒漠或公路路面、海面上,常能看到远方景物如镜面般反照、扭曲。当相似原理出现在形成彩虹的光线路径上,就有了蜃景虹。
降雨过程中强烈对流天气带来的剧烈大气扰动,造成大气密度明显分布不均,从而形成“大气透镜”而折弯彩虹,这种可能性是巧合但合理的。这么想来,蜃景虹应该并没有罕见到世界都没几张图的地步才对。也许还有其它机制导致彩虹折弯。
蜃景虹,是否像它们寥寥无几的记录一样,真的极为罕见?这有待我们进一步探索。
|No.9|
根河大月晕
1月31日内蒙古根河
根河大月晕,知道它的人不多。
它是超越海拉尔大冰晕的存在,但因为发生在人迹罕至地区的凛冬午夜,只有少数几人有幸看到。而海拉尔2.18事件之所以著名,是因为它在众目睽睽的白天上演了数个小时的天空奇迹。这少数几个人,成为有幸亲眼观赏过中国第一月晕的人。
摄影/赵俊杰、倪涛2018-01-31~02-01 内蒙古根河得耳布尔
又是一次精彩绝伦的复杂组合冰晕!
虽然看起来,天空中的弧线不如“2.18海拉尔大冰晕”繁多,但这是因为本次月晕月亮已高达55°——有不少冰晕种类,到了这个高度,已经沉到地平线下方去了。而经过研究分析,它的复杂程度其实还要胜于海拉尔。
摄影师原本是前去拍摄号称“超级·蓝·血月”的那次月全食。拍摄很顺利,午夜,月食结束,大家纷纷庆功。小酒一喝,多数人已然神仙快活。这时候,只有一位摄影师,因想试验新款相机的优势,而向已经结束拍摄的同行朋友借来设备,随便拍一些暗夜景观来测试。这时候!奇迹发生了。他是如此幸运,可能是唯一拍下这一突然而至的大天象的人!
大气中,主要存在三类冰晶:片晶、柱晶、锥晶。
按出现率,片晶≈ 柱晶>> 锥晶
锥晶,由于具有片晶和柱晶所没有的斜面,且常拥有更多的棱面,所以它允许光路以更多形式的折射路径通过冰晶,也就可以带来多种罕见而复杂的冰晕。
“2.18海拉尔大冰晕”虽然光学强度十分感人,但它只有常见的片晶和柱晶,属于大力出奇迹的典范。而“根河大月晕”,三大冰晶俱全,这使得它的层次明显超过了海拉尔。
↑箭头所指位置,即是锥晶造成的9°切弧、24°切弧。
虽然微弱,但只要有锥晶晕,天象层次就高出一截。
这是我当时送给摄影师的解说图,读到这还没放弃、能坚持细细琢磨这些文字的真·天象粉,可以点开细看。
通过模拟分析可下结论:
(1)根河大月晕,不但在强度上并不逊色于海拉尔大冰晕,还在复杂程度上胜出。 (2)Wegener反日弧通常仅见绕天空一圈,本次可见其兜满天空两圈,又和下侧弧相接。画出一个神似天空皇冠的神奇形状,此为绝世奇景。在我国尚属首次记录。 (3)低空的寒夜灯柱只有纯粹的片晶可以制造;高空的组合奇观,必须是同时有柱晶和锥晶,还不能有一点片晶才能实现。这种多个高要求的巧合重叠,使得这次月晕更加神奇。 (4)一个月当中,只有满月前后几天,月光强度够用。因而同种类天象,月版的比太阳版本罕见至少四五倍。
一句话:我国最强月晕没有之一、难以超越的奇观!
|No.8|
方的云
1月11日广东东莞
1月11日,广东东莞发生了一次震惊全国的方形云。这云太太太太离奇,简直如神力塑造,迅速传遍了网络,连国外许多媒体都报导了这次顶级奇云天象!
图源自朋友圈,未能考明原作者
这简直太方了!完美直角,看上去好像一个正方形。边缘整齐,像被剪刀裁剪过一样。这是神迹啊。
摄影/陈俊荣2018-01-11广东东莞
另一处视角,直角变成了锐角,云似切糕,也十分神奇。
这可不是ps恶搞。这次旷世奇云,在无数人的注视下飘然自得,还有人拍摄了视频↑
然后就被玩坏了……真正动动手指张张口就能对战,你们比西游记里的还有神通!
云层边界整齐如刀切斧砍一般——阴阳天虽然神奇,但算不上特别罕见。锋面天气系统常带来阴阳天,冷暖气团之间相互挤压,把云边界限定得十分整齐。然而方形云要想形成,就得两面同时出现阴阳天的机制,这个概率简直太小了!
??无独有偶,国外也发生过一次方形云,还是飞机视角。证明了这种现象不是孤立存在的,而是可以复制的,但,能找到完美记录的,国外也仅此一例而已!
冷暖气团之间的交战,有时并不一定是立见高下。当二者势均力敌时,很有可能是相互挤压而又各自寸步不让,只能相互裹挟共同向侧方流去。在这种机制下,几大气团共同裹挟的狭缝,很有可能形成这种云。
本以为如此巧合的情况不可能再发生第二次(毕竟全世界都没几张图的东西)。没想到就在11月,我国又出现了一次方形云!
虽然品相没有1月的好,但也是照片和卫星图可以相互佐证的难得记录。
图源自朋友圈,未能考明原作者2018-11-30 广东
虽然一年内就出现了2次,但要形成正好纹丝不差的正方云,需要太多巧合:天气系统的巧合、气团走向的巧合、观察视角的巧合……这比冰晶巧合带来的根河大月晕,更加稀奇、难得。
|No.7|
罕见椭圆晕
一年内多次出现!
3月25日上海
3月26日达州
3月27日巴中
10月20日北京
作为世界上最罕见的天象之一、传说级的神物——神秘的罕见椭圆晕,是令人匪夷所思的存在。
它是一个世界未解之谜。极偶尔地,它不经意间突现在那些不像是能出现冰晕的天空,又常转瞬即逝。如此罕见的东西,此前我国仅一笔记录,我们从没想到,它可以在一年内出现4次,而且其中3次还是在3天之内瞬移在中国东部西部3地,可谓是十分神奇,难以用人类现有科学水平解释。
摄影/今天的你超可爱的2018-03-25 上海
先是上海。我从投稿中发现了这例期盼已久的椭圆晕(它很圆,不椭圆,是因为这个晕在低空时很椭圆,越高越变圆)。将它发到群里,少数懂这个的人当时就炸了,继而,其他人也全都跟着炸了。
图源自新浪微博@阿糖Emmm 2018-03-26 四川达州
如此罕见的东西,当我们收获到来自我国本土的照片时,虽然手机拍摄夜景的画质并不好,但我们已经特别特别惊喜和满足,“下一次估计又要猴年马月了”- 没有人敢奢望它再来一次。然而↑让所有人深感意外的是,仅仅第二天,我国四川达州就有人又拍到了椭圆晕!
!!!难道是上海那片云飘到四川了吗?
还没完!
图源自新浪微博@刹那间芳华现2018-03-27 四川巴中
又是仅仅一天之隔,这个神秘天象竟然又双叒出现了
这次是巴中
上海——达州——巴中,我们都无法理解为什么小概率事件,会接连在远隔千里的地方,三级跳一样地接力出现。
所有天象大佬都坐不住了。这咋回事!!我们试图从“同一片云,飘过四海”来解释,然而看了半天云图回放,不论是高积云还是卷云族,我们没发现任何云的运动与此有任何关联!大家都震惊了!这是三次孤立的小概率事件扎堆发生的千古奇闻——国外也从没有过这样诡异的记录。
这个看起来“普普通通”的月晕,到底厉害在哪?我们仔细看一下,这个椭圆月晕(左一),非常的小,角半径只有3°-7°,通常就3°、4°的样子,和普通的月华(左二)差不多大。稍微强烈点的月华,就比它大了。而真正的月晕(右一)十分巨大,手机视角拍不全。
椭圆晕到底是怎么形成的?
这是一个世界未解之谜。因为穷极人类科学家的大脑,也想不出什么冰晶能形成这么小的晕圈。有猜想说是一种表面倾斜仅仅几度的想象中的扁平冰晶。根据这个猜想,世界著名大气现象专家Les Cowley曾做过研究——结果:模拟出来的东西,和实物是有几分相似,但细节总是对不上号,模拟和真相总有无法弥合的差异。
相对于我国出现过的几次“弱鸡级”的椭圆晕,国外曾出现过一些究极椭圆晕。在现有理论框架内,我们无法模拟得到完美匹配的结果。
|No.6|
糙面荚状云
在我国出现!
10月3日新疆乌尔禾、克拉玛依
2018年,“世界十大奇云”之首——少见的糙面云,进一步在我国被记录到。随着爱好者们交流增多、见过的糙面云记录越来越多,大家的眼光也越来越高,许多“在前几年,被当作绝世宝贝捧的中等程度糙面云”,有人已经审美疲劳、不当回事。然而在过去一年出现的糙面云中,仍不乏几次引起轰动的极品情况。
比如:
摄影/TIMI 2018-04-12 上海
4月12号上海出现了一次非常扭曲的糙面云。超现实主义的天空,配合现实主义的城市楼宇,形成了一副魔幻的画面。当天,上海的天象爱好者大丰收。
摄影/高松影2018-05-29 丹东
5月底丹东出现的糙面云,则是我国首次晚霞糙面云!
摄影/夏鱼路2018-06-30 北京平谷
6月最后一天,北京也出现了一次世界级糙面云。这应该是北京有糙面云记录以来,十几次糙面云里最bt的一回。
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