ラテラルアーク
別名
英名
氷晶
配向
レア度
接線弧、傍接弧
46°カラムアーク
lateral arc
46° column arc
六角柱状氷晶
カラム配向
★★★★☆☆☆☆
1～10回/年
概説
●ラテラルアークとは
ラテラルアークは光源から視角46°付近に光源を囲むように現れる大きな弧で、大きく分けて上部と下部の2種類がある。上部は光源の上方46°付近に現れる、大きく放物線を描く鮮やかな虹色の弧。下部は「光源高度約60°未満のとき」光源の左右の下方46°付近で、光源に凸の比較的短い鮮やかな2本の虹色の弧。「光源高度約60°以上のとき」光源の下方46°付近で、光源を緩やかに囲む大きく鮮やかな1本の虹色の弧。基本的にラテラルアーク上部・下部の交差部は光源高度と一致する。
稀にしか観測できず、統計では年に1～10回程度しか出現しないとされている［1］が、画像処理などをすれば、比較的頻繁に確認される。
46°ハロとラテラルアークは非常に判別が難しい。そもそも46°ハロ(c軸ランダム)とラテラルアーク(c軸水平)、更には環天頂アーク・環水平アーク(c軸垂直)にはっきりとした境界は無く、c軸の揺れが大きいことでどっちともつかない現象も往々にして起きる。一応の判別法はこちらに詳細を載せているので参考にしてほしい。
そして、しばしばラテラルアークと環天頂アークは同時に現れ、「2叉に分かれた鮮やかな弧」が天頂近くに現れるという特徴的な景観を作り出す。
ラテラルアークを作るときの氷晶の姿勢ではタンジェントアークも現れる。また、明るいラテラルアークが現れた場合は、ラテラルアークだけではなくパリーアーク、テープアーク、幻日環、映日アーク、ウェゲナーアークなどの向日アークといったよりレアな現象も出現する可能性が高い。また、通常の太陽柱よりも長く伸びる「カラム配向の太陽柱」を作ることもある。
●原理
六角柱状氷晶がc軸を水平にし、c軸・鉛直軸を中心に回転しているとき、氷晶の側面と底面とで形成される90°プリズムに光が通ることで生まれる。
氷で出来た90°プリズムを光が通過すると約46°曲がる光が多い（「最小偏角が46°」という）ことから、光源から視角46°付近に出現するとざっくり考えて良い。
また色の波長によって屈折率がわずかに異なり（＝最小偏角も異なり）、可視光の内で赤色の光の最小偏角が最小であることから、ラテラルアークは内側が赤色に見える。プリズムが分光させる方向と氷晶の回転方向が一致しないため非常に鮮やかになる。これは環天頂アークや環水平アーク等にも同じことが言える。
●変形・出現光源高度
上部ラテラルアーク
光源高度32°未満で観測できる。
光源高度があがるにつれて弧の曲率は小さくなり、30°近くではほぼ水平になる。
下部ラテラルアーク
光源高度に関わらず出現する。
光源高度約60°までは左右に分かれている。60°以上で左右は繋がり1本の大きな弧となる。
［1］日本気象学会機関紙「天気」64巻（2017年）、鵜山義晃氏の「大気光学現象の出現頻度」によれば、太陽光では年0.8回、月光では年0.1回とされている。
以下、他の有志の方々による統計
上部 年1回、下部 年1回 Arbeitskreis Meteore e.V.
年数回 空の輝き
年13.0回（上部 年9回、下部 年3回） 雪結晶・人工雪と過冷却水の実験
年2-3回 科学する空
観測例
⇒ Infralateral & Circumhorizon Arcs
Atmospheric Optics
環水平アークと１本となった下部ラテラルアーク。曲率の差が分かる。
⇒ Circumzenithal & Supralateral Arcs
Atmospheric Optics
環天頂アークと上部ラテラルアーク。
⇒ 46° Arcs
Atmospheric Optics
環天頂アークと上部ラテラルアーク。
Atmospheric Optics
上部・下部ラテラルアークと多数の現象。
Atmospheric Optics
上部ラテラルアークと交差する短い下部ラテラルアーク。
⇒ Davos, Switzerland Rare Halos
Atmospheric Optics
上部ラテラルアークと交差する短い下部ラテラルアーク。
Atmospheric Optics
短い下部ラテラルアーク。
他の形態
●月のラテラルアーク
月の光で起きるラテラルアークのこと。
Atmospheric Optics
月の環天頂アークと上部ラテラルアーク
Atmospheric Optics
上部ラテラルアークと様々な月のハロ
⇒ Halo phenomena covering the sky - 24.11.2020 at 21.10 Rovaniemi
Taivaanvahti
上部ラテラルアークと様々な月のハロ
Atmospheric Optics
月の環水平アーク、下部ラテラルアーク？
⇒ Lunar halo complex in Sotkamo, Finland
The Halo Vault
下部ラテラルアークと様々な月のハロ
⇒ Halo phenomena covering the sky - 10.12.2019 at 21.30 - 10.12.2019 at 21.45 Vimpeli
Taivaanvahti
下部ラテラルアークと様々な月のハロ
●映ラテラルアーク
通常のラテラルアークの光路の途中にプリズム面反射を挟むことで、ラテラルアークと地平線を挟んで対称に現れるアークのこと。つまり映日点中心となる。
reflected supralateral arcやsubheliac-supralateral arcとも呼ばれている。
⇒ New halo from spotlight beam
Ice Crystal Halos
人工灯による映上部ラテラルアーク
⇒ Diamond dust halos on the night of 12/13 January, part II
The Halo Vault
人工灯による映上部ラテラルアーク
⇒ Halos on the night of 14/15 December 2016 in Rovaniemi, part I
The Halo Vault
人工灯による映上部ラテラルアークと対上部ラテラルアーク
⇒ Halos on the night of 14/15 December 2016 in Rovaniemi, part IV
The Halo Vault
人工灯による映下部ラテラルアーク
●対ラテラルアーク
通常のラテラルアークの光路の途中にプリズム面・底面反射を挟むことで、ラテラルアークと観測者を挟んで対称に現れるアークのこと。つまり対日点中心となる。
subantheliac/antisolar-supralateral arcとも呼ばれている。
⇒ Halos on the night of 14/15 December 2016 in Rovaniemi, part I
The Halo Vault
人工灯による映上部ラテラルアークと対上部ラテラルアーク