環天頂アーク
太陽のまわりに出るもの
探す位置: 太陽の側
天頂の近くに、地平線へ向かって凸の色の弧が立ちます。太陽側が赤で虹と色の並びが逆になるため、「逆さ虹」と呼ばれることがあります。
どう見えるか
天頂の近くで、地平線側へふくらんだ色の弧です。太陽と同じ側に赤が来て、天頂側へ橙・黄・緑・青と並び、虹と逆の順になります。俗に「逆さ虹」と呼ばれるのはこの向きのためで、主虹が赤を外側に置くのとちょうど裏返しです。大気光象のなかでも色の鮮やかさは際立ち、太陽が低いほど弧は短く濃くまとまります。
空のどこを探すか(太陽からの角度・太陽高度)
太陽の真上をたどって、天頂の手前まで見上げます。太陽高度が32度を超えると現れません。太陽が地平線上にあるときは高度およそ58度、つまり天頂から32度離れた位置に立ち、太陽高度22度では太陽の46度上に来ます。ほぼ真上を向く姿勢になるので、太陽本体は直接見ないまま、双眼鏡も太陽へ向けないようにします。開き具合は角度計で当たります。
なぜそこに出るか
水平に浮かんだ六角板状の氷晶が、頂角90度のプリズムになります。光は板の上面から入って側面へ抜け、その途中で色ごとに分かれます。上面が水平にそろっているため光は決まった向きにしか出られず、天頂を中心とした細い弧に集まります。太陽高度が32度を上回ると側面で全反射が起きて光が抜けられなくなり、弧は消えます。同じ90度の角を柱状の粒が使えば外暈です。
似た現象との分け方
環水平アークと条件が正反対です。こちらは太陽高度32度以下、環水平アークは58度以上でしか出ません。位置も、天頂の近くに立つか太陽の下46度に横たわるかで分かれます。彩雲は雲の縁に沿って色づく形で弧を描かず、主虹は太陽と反対の側にできて赤が外側に来ます。並びの向きと立つ場所の二つで足ります。
出ているとき空に何があるか
巻雲や巻積雲が太陽の上のほうに薄くかかっているときです。板状の氷晶が水平にそろって浮く必要があるため、風の弱い上層が広がっている空を示します。細氷の舞う朝にも記録があります。幻日と同じ姿勢の氷晶からできるので、左右の光点と同時に現れることがよくあります。太陽本体を直接見ないで天頂側だけを見ます。