尹丹
“哪里有彩虹告訴我,能不能把我的愿望還給我……”一場大雨過后,“雨后的彩虹”又成功上了熱搜,占領了朋友圈的“半壁江山”,大家都紛紛發(fā)出了自己拍到彩虹的照片。但這份幸運并不是人人都有,有不少人因為沒有看到雨后的彩虹而感到特別遺憾。
要是彩虹也能像天氣一樣“預報”就好了。但是,彩虹的出現(xiàn)能預報嗎?
最近,我國首條“彩虹預報”正式發(fā)布了,不僅預報了彩虹出現(xiàn)的概率,還提示了容易見到彩虹的地方,準確率達到85%。這也太夢幻了吧!要知道彩虹的出現(xiàn)時間非常短,它究竟是如何預測出來的,又是怎么確定它出現(xiàn)的位置呢?
彩虹,又稱天弓、天虹、絳等,簡稱虹,是氣象中的一種光學現(xiàn)象,當太陽光照射到半空中的水滴時,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光譜,由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。事實上,彩虹有無數(shù)種顏色,比如在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色,但為了簡便起見,只用七種顏色作為區(qū)別。
其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象。彩虹最常出現(xiàn)在下午雨后剛轉晴的時候,這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨云而較暗,而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹就比較容易被看到。另一個經常可以見到彩虹的地方就是瀑布附近,在晴朗的天氣,背對陽光在空中灑水或噴灑水霧就能看見。當然,人們也可以制造人工彩虹。
早在1307年,歐洲人就提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射造成的。到了1637年,法國哲學家、物理學家勒內·笛卡爾用玻璃球注入水進行實驗,得出了水對光的折射指數(shù),用數(shù)學的方法證明了彩虹的主虹是水點內的反射造成的,并準確地計算出了彩虹的角度,但未能解釋彩虹為何會出現(xiàn)七彩顏色。
1665年,英國物理學家艾薩克·牛頓利用三棱鏡研究日光,發(fā)現(xiàn)白光是由不同顏色的光混合而成,而不同波長的光有不同的折射率,這一發(fā)現(xiàn)成為了光譜分析的基礎,關于彩虹形成的光學原理才被人們發(fā)現(xiàn)。
我國早在唐代,孔穎達就提出了“若云薄漏日,日照雨滴則虹生”的觀點,表明了虹是日光照射雨滴所產生的一種自然現(xiàn)象。之后,張志和還進行了人工造虹實驗,證實了虹的產生是陽光通過水滴的結果,他指出,要看到虹必須“背日”。北宋時,孫彥先提出了“虹乃雨中日影也,日照雨則有之”的說法,解釋了彩虹是水滴對陽光的折射和反射。沈括在編寫《夢溪筆談》時引用并證實了這一說法,他觀察到虹和太陽的位置與方向是相對的現(xiàn)象,這比歐洲提出彩虹的概念早了幾百年。
在北京或者我國其他地區(qū)偶爾也能見到一次彩虹,不過由于高樓林立把天空分成一小塊一小塊的,所以很可能只能看到一小段彩虹。而在新疆伊犁的昭蘇縣,每年5月到8月間,能看到多達一百六十余次彩虹,而且通常是雙彩虹,甚至還出現(xiàn)過三層以上的彩虹,所以它被稱為“彩虹之都”。這是由昭蘇縣特殊的地理位置決定的,它三面環(huán)山,東邊是狹長的山谷,西邊是開闊的盆地,使得夏季的昭蘇每十天就有五六天下雷陣雨,而且空氣純凈,所以彩虹頻頻出現(xiàn)。
從2017年起,昭蘇氣象局開始統(tǒng)計彩虹出現(xiàn)的相關數(shù)據(jù),如起止時間、方位、云量、云狀、云高和太陽方位,甚至彩虹出現(xiàn)方位的云的顏色,建立起了彩虹的基因庫,嘗試預報彩虹。通過不斷擴充的基因庫,彩虹的預報準確性越來越高,10小時內的預報準確率達到了85%以上。
其實,不只是彩虹預報,最近幾年多了很多新奇的氣象預報,比如櫻花、杏花、油菜花、荷花等的花期預報,結合風力、濕度、能見度、空氣質量等預測出的藍天預報,還有過敏人士最關注的卻又不想看到的柳絮預報等。有了這些預報,我們就能更好地享受大自然帶給我們的驚喜,讓我們體驗到人與自然的和諧統(tǒng)一。
讓我來告訴你彩虹在哪里,許下你的心愿,也許就會實現(xiàn)。