洄瀾一瞬

大氣光學中, 很多都是和大氣中的水氣與冰晶有關. 所以研究大氣光學的學者, 也通常都會研究雲的種類. 雲其實沒啥好研究的, 因為大多數的情形其實很明確, 研究的多是雲所衍生出來的大氣現象. 雲一般分成四族, 正是十九世紀人類第一次有條不紊地想分類地球上萬事萬物的時代. 分別是高雲族, 中雲族, 低雲族, 以及從低至高地直展雲族. 以形狀分, 就是捲雲, 層雲, 和積雲. 而在夏天, 花蓮最常出現的是捲雲, 然後到了中午就開始出現積雲, 最後合併成層雲遮住大半部的花蓮平原, 以晴空為始, 陰沉為落. 以後有機會再談各種花蓮出現的雲種. 在 2016 年連續兩個月的壞天氣後, 終於出現藍天. 而且出現滿天爆量的絲狀捲雲.  不過很可惜, 滿天爆量的冰晶, 連個暈都沒有. 奇景大概維持了兩個小時有, 後來就慢慢降解成如上圖的勾狀捲雲. 儘管如此, 從小到大, 真的沒有看見過如此爆量的捲雲, 以前都只是幾條麵條般地飄弧在湛藍的天空中. 不知道是我少見多怪, 還是滿天捲雲本來就很罕見囉.

其實在花蓮, 日暈一點都不罕見. 相反的, 我還覺得花蓮出現日暈的機會比彩虹大多了. 我的個人印象中, 冬天只要放晴, 天空中出現暈的機會很大. 特別是只要有絲狀捲雲, 甚至可以看到環天頂弧等奇觀. 暈的形成是和空中的冰晶最有關係, 偶爾還是可以出現幻日, 和更少見的幻日環, 而在 2016-3-4 的那一天, 整個高空佈著一層淡淡的捲層雲, 將整個天空鋪成白色. 上面這張可以看到遠方二千多公尺高的白葉山, 七腳川山, 和木瓜山頂山頭明顯可見, 甚至還有低空的積雲在. 背景卻是一片沒有特色的白. 當天日暈約於九點多開始出現並加強, 然後慢慢於下午三點被積雲掩蓋而消失. 老實說, 這邊彩虹出現的時間還沒這樣九. 雖然天空的冰晶很多, 不過, 當天除了日暈之外, 沒有幻日, 也沒有環地平弧, 還是小小可惜了一下.

之前已經有寫過一篇文章, 就是在花蓮平原往南最遠可以看到哪裡. ( 在能見度最好的時候最遠可以看到哪裡 ), 之後一直沒有寫往北邊的原因是, 我一直以為北邊能見度就那樣. 因為往南邊最遠可以看到的崙天山和新康山, 基本上都是 2000 公尺以上的高山, 而我們是由海平面往上看, 高空的灰塵, 懸浮微粒, 與空氣汙染都相對少, 能有這樣的能見度並不意外.  上圖很明顯可以看到, 越接近地面的能見度越糟糕, 但是隨著高度上升反而能見度上升, 還可以看到遠方的高山. 但是往北邊, 到底能看到多遠呢?  這是去年十月底和十一月初時拍攝的, 西南季風和東北季風還沒有決定性主導花蓮地區氣流, 所以爾偶會出現相當乾淨清澈的天氣. 可以看到圖中一根長長的煙囪, 這是位在和平電廠的煙囪. 那這煙囪有多遠呢? 可以看到距離花蓮美崙地區約 37 公里左右. 而且和往南看高山不一樣的是, 這邊的海拔不高加上臨海, 在缺少海風水氣鹽類影響的情形下, 代表大氣的能見度更驚人. 但是, 只有這樣嗎? 更嚇人的是這個, 這個是東澳的烏石鼻. 那麼他的距離有多少呢? (行政院農委會 東澳烏石鼻 圖片) 可是真的是這樣嗎? 那我們就要請出 Google Earth 來測量看看是不是真的了. 根據 Google Earth 的立體視野, 的確是可以看到和平電廠煙囪和烏石鼻岬角的. 而且在平面上的確是沒有障礙物阻絕. 因此, 花蓮地區, 往北在能見度很好的情況下, 可以看到的明顯地標最少是: 1. 和平電廠煙囪, 距離花蓮美崙地區是 37 公里. 2. 東澳的烏石鼻岬角, 距離花蓮美崙地區是 59 公里. 而且, 這可是相當貼近海平面的情形, 和往南往天空看的能見度又不太一樣的喔. 最後, 貼一下當天其他的照片, 看一下這種能見度是怎麼一回事好了.

這個是發生在 3/6 時的平流霧奇景. 平流霧通常發生在春天與秋天之際, 在春秋時候, 冷熱交替不定, 有時候海面較冷, 而空氣溫度較高, 當暖濕空氣水平移動流經較冷的海面或陸地時, 低層空氣中的濕氣會因較冷的海面與陸地冷卻而凝結成霧.  上面這張照片可以看見海面的溼氣形成平流霧, 然後流過花蓮山形成雲嘯的奇景.  濕氣在太平洋上就已經形成, 可以看到遠方厚重的平流霧.  當然這時候總是要假文青一下, 拍幾張曙光中以霧氣為背景的船影, 才能表示出那種飄渺孤寂的空靈感啊.

這是發生在 2015-06-11 時候的霧日西沉. 2015 年剛好是聖嬰效應相當強烈的一年, 整個台灣自從年初幾乎滴雨未落, 別說台灣一堆荒溪型溪流斷流, 連日月潭九蛙不只露出, 還乾涸到潭底去. 這個時間點是西南季風轉強, 濕氣缺乏又吹西南風, 所以整個中央山脈濃雲不起, 取代的是厚重的薄霧. 時序進入夏至, 接近太陽在北半球的最高直射位置, 可以見到太陽即將落在七腳川和嵐山南風的山坳處, 雖然別有一般風味. 但是缺水的效應太過慘烈, 衷心希望不要再次出現.

所謂的環地平弧  (circumhorizontal arc, CHA) , 有一個比較常見的名字叫做火彩虹,  在所有和彩虹相同漂亮, 但又不是彩虹的大氣光學現象當中, 最令人著迷的兩種, 第一種就是前面說的環地平弧, 第二種則是環天頂弧 (circumzenithal arc, CZA). 兩者的由扁平冰晶折射所造成的, CHA是在太陽高度大於 58 度以上在地平附近出現, CZA 則是太陽角度 在地平附近 低於 32 度, 於天頂中形成.  花東地區 空氣澄淨, 還有氣流作動的影響, 夏天可以見到蠻多的捲雲, 除了霧霾和空污物質較少, 地勢開闊, 高樓建築物不多, 綜合這些條件之下, 應該是很有機會看到環地平弧.  事實上, 在花連用心觀察, 日暈月暈出現的機會還蠻高的, 據自己 2015 年的拍攝資料, 日暈月暈出現的機會還比彩虹多. 不曉得是不是 2015 是強聖嬰年是個例外, 如果不是例外, 那麼夏季的花蓮應該是個觀察 CHA 的最好地方.  上圖是 2015-3-31 日恰好花蓮出現相當明顯的日暈, 然後在中午時間往南面對賀田山拍攝到的 CHA, 很可惜的是有點淡, 不是很漂亮. 上面這兩圖則是利用魚眼鏡頭的照片, 其中藍色箭頭是日暈, 而粉紅色箭頭則是環地平弧的位置. 2015 年一共拍攝到三次環地平弧, 第一次在這篇文章, 第二次則是  壽豐的火彩虹 在 11:00-11:30 之間, 第三次則是  花蓮一隅: 火彩虹 在 11:00-11:10 之間. 所以比較可能的時間點應該是在中午十二點時候正負一小時, 應該是這時候太陽角度最大, 光線最強, 才比較容易形成.  整理過去三次的資料, 如果當天天氣極好, 天空滿是捲雲, 那在 11:00-13:00 之間, 面對花蓮灣與 花蓮溪出海口, 或許有那麼個機會觀察到火彩虹喔.  同場加映, 歷史上的: 環地平弧 1.  壽豐的火彩虹 (環地平弧/日承) 2. 花蓮一隅: 火彩虹 (環地平弧/日承) 環天頂弧 1.  環天頂弧在花蓮