18°カラムアーク
別名
英名
氷晶
配向
レア度
18°タンジェントアーク
18° column arc,
18° tangent arc
ピラミッド型氷晶
カラム配向
★★★★★★☆☆
数年に1回
概説
●18°カラムアークとは
18°カラムアークはピラミダルカラムアークの一種で、18°ハロのタンジェントアークに相当する現象である。
見た目は光源から視角約18°に現れる、光源を囲うような虹色の弧。ただし見た目が弧のようになるのは理想的な氷晶の配向時のみであり、実際は18°ハロと見た目がほぼ同じである。18°ハロはどの場所も光量が一定であるが、18°カラムアークは上・下部の光量が弱い。また、他の度数のカラムアークがあることで副次的に分かる。
ピラミダルハロ同様主に夏に出現するという季節性がある。
18°カラムアークは光路及び氷晶の形状上の問題＊で、光源高度が高いと出現出来ない。ピラミッド形氷晶のプリズム面が短い/ピラミッド面が長ければ、光源高度が高いときでも出現しうる。
＊一般的にカラム配向のときのピラミッド形氷晶はプリズム面が長いことが多く、そのため18°プレートアークの光路の入射面と射出面の距離が長くなる。光源高度が低いときは問題無いが、高いと入射角が大きくなり、射出面に到達する前に長いプリズム面で反射・減衰してしまう。
●歴史
18°カラムアークは1973年に記録されたとされる。
●出現頻度
比較的稀にしか観測されず、年に1、2回程しか出現しないとされている。［1］
●原理
ピラミッド型氷晶がc軸を水平にし、c軸・鉛直軸を中心に回転しているとき、氷晶の一側のピラミッド面と対側の2つずれたピラミッド面とで形成される約52.4°プリズムに光が通ることで生まれる。
氷で出来た52.4°プリズムを光が通過する場合、最小偏角は約18.3°となる。
●変形・出現光源高度
光源が地平線に近いときは横長の楕円であり、高度が上がるにつれ真円に近づいていく。更に上がると消滅する。
しかし氷晶面の比率等で振る舞いが多少変化するため、度数は参考程度にされたい。
観測例
⇒ From archives: odd radius column arcs in 2001
The Halo Vault
光源高度が地平線近くのときのピラミダルディスプレイ。
⇒ Some odd radius column displays from China in 2018
The Halo Vault
中国で撮影された複数ピラミダルディスプレイ。一枚目の写真にほぼ真円の18°カラムアークを認める。
外部解説リンク
⇒ 雲と空の休憩室