本
文
摘
要
随着国内天象圈的发展壮大，第一、第二届天象知识大赛顺利举办，大大激发了广大爱好者对天象的兴趣，“天象小问号”栏目也逐步形成。然而，各类天象题目前暂时缺少分类，使爱好者无法根据自身的薄弱点进行有针对性的练习。为了应对这一情况，本文由此诞生。
本文将所有天象题分为九个模块，模块内可能还细分了诸考点。本文收录的题目包括历届天象知识大赛真题、模拟题，“天象小问号”栏目真题，高中学科试题和高中竞赛题等。
本文持续更新。
< 注意 > 第一届天象知识大赛的题目后附有出题人；第二届天象知识大赛的题目均由爱好者眠月命制，后文中将不再一一注明；“天象小问号”栏目中的题目如果给出了出题人，就会在相应的题目后注明。另外，本文中出现的所有图片版权均归拍摄者/制作者所有。
一、云彩
云彩是天象知识大赛的重点板块，也是日常生活中最常见的天象类型，其重要性不言而喻。有关云彩的试题在高中地理学科和中学学科竞赛中也屡屡出现。本模块分为两个考点，分别为云彩理论知识和云彩鉴定。
1.1 云彩理论知识
天象知识大赛中常出现的对应本考点的试题类型有：云的形成、云的拉丁学名、通过云进行天气分析等。尤其要注意了解各种特殊云彩，如“世界十大奇云”等。
【例1】（第一届天象知识大赛·5）下列哪个地方更容易出现平流雾：
A. 北京
B. 昆明
C. 烟台
D. 乌鲁木齐
【难度】中等
【解析】并不是平平的雾就是平流雾。平流雾特指“暖湿空气平流到较冷的下垫面上，下部冷却而形成的雾。”
平流雾多发生在冬春时节，以北方沿海地区居多。携带水面上方丰富水汽的气团，如果移动到较冷的陆地上，才有望形成平流雾。除了北方沿海城市外，平日里媒体报道的各地的“平流雾”奇观，基本其实都不是平流雾，而是辐射雾。
（出题人：道长）
【答案】C
【例2】（第一届天象知识大赛·9）波状高积云又被戏称为排骨云、斑马云，是人们喜闻乐见的品种，它的拉丁文是
A. Altocumulus undulatus
B. Altocumulus paiguoides
C. Altocumulus fluctus
D. Altocumulus zebraoides
【难度】简单
【解析】这虽然是一道逗比题，但如果不对云的拉丁语命名略知一二，也可能无从下手。
其中选项B和D分别是排骨的拼音paigu和斑马的英文zebra加上拉丁语词根-ides（意思是“xxx之子”，引申为“像xxx一样的”）的瞎造词，唯独选项C为正经的干扰选项，fluctus是迭浪云的拉丁名，它是另一种意义上的“波浪”，因而，有人可能将它与波状云混淆。
云的拉丁文名称词源可以看这里：
附件1 –云的拉丁文名称词源 | 国际云图集cloudatlas.wmo.int/zh-hans/appendix-1-etymology-of-latin-names-of-clouds.html（出题人：超哥）
【答案】A
【例3】（第一届天象知识大赛·14）以下哪种云高度最高？
A. 珠母云
B. 卷层云
C. 夜光云
D. 幞状积雨云
【难度】中等
【解析】夜光云为地球上已知最高的天然云，可高达85km。（出题人：贾大神）
【答案】C
【例4】（第一届天象知识大赛·17）以下现象中最不可能出现开尔文-亥姆霍兹波特征的选项为：
A. 美国大平原超级单体的弧状积雨云
B. 意大利 *** 夜晚弥漫的平流雾
C. 爱沙尼亚塔林港口上空的糙面云
D. 日本富士山顶部伫立的荚状高积云
【难度】困难
【解析】平流雾是具有一定速度流动的雾，其边界层出现开波是正常的；
荚状云可能由旋转气流参与形成；
弧状积雨云也可能因中气旋的存在而有旋转倾向，这种旋转气流有可能制造稳定的边界层两侧流速差异，从而出现开波——虽然这样的案例不多，但也有一定的案例；
而糙面云作为一种“极端混乱、无序”的距离波动，与开波云所需要的“不稳定中有相对稳定的流体速度差”条件矛盾，实际上，世界上也从未见到糙面云上出现开波的案例。
（出题人：A神）
【答案】C
【例5】（第一届天象知识大赛·20）（多选）下列哪些云可以是地形云？
A. 荚状云
B. 旗云
C. 珠母云
D. 层云
【难度】困难
【解析】这些云都可以是地形云，且，前三者几乎总是与地形有千丝万缕的联系。（出题人：计云）
【答案】ABCD
【例6】（第二届天象知识大赛·14）糙面云正式发表的年份是？
A: 2019
B: 2017
C: 2016
D: 2014
【难度】简单
【解析】除了糙面云，2017版《国际云图》也新发布了墙云、尾状云等一系列新的云类型。
【答案】B
【例7】（第二届天象知识大赛·21）有一种云的拉丁名来自拉丁文velum，意为船的帆、帐篷的篷布，请问它对应的中文名是？
A: 幡状云
B: 幞状云
C: 网状云
D: 缟状云
【难度】中等
【解析】关于云的拉丁文名称词源，可以通过国际云图网站上快速查询和记忆。
附件1 –云的拉丁文名称词源 | 国际云图集cloudatlas.wmo.int/zh-hans/appendix-1-etymology-of-latin-names-of-clouds.html幡状：来自拉丁文virga，意为棍、棒、枝干
幞状：来自拉丁文pileus，意为帽子
网状：来自拉丁文lacunosus，意为有孔洞或垄沟
缟状：来自拉丁文velum，意为船的帆、帐篷的篷布
【答案】D
【例8】（天象小问号·12）以下关于云的说法，正确的是
A. 迭浪云（开尔文-亥姆霍兹波）的出现代表该处大气十分稳定
B. 滚轴云曾作为弧状云的亚型，都由弧状云发展变化而来
C. 龙卷风所在的位置，是雷暴外流冷气最强盛处
D. 当云塔内出现雷电，它就一定是积雨云而不是浓积云
E. 荚状云是地形云，需要气流与地形条件共同配合产生
【难度】困难
【解析】开波的全称是“开尔文-亥姆霍兹不稳定性波动”，代表的是大气的不稳定性，故而A错；
滚轴云确实曾为弧状云的亚型，但并非所有滚轴云都源自弧状云的进一步发展（比如阵晨风云就不是），B错；
龙卷风的位置代表雷暴的入流区中心，而非出流，C错误；
虽然（从粒子相态来看）浓积云与积雨云是连续变化的，但为了区分二者，人为规定开始出现闪电或云顶具有冰晶化特征的皆为积雨云，故而D正确；
少数荚状云不是地形云，而是由雷暴产生的特殊气流催生，只要有“驻波”存在，就有可能形成荚状云，地形只是形成驻波的原因之一，故而E错误。
（出题人：计）
【答案】D
【例9】（天象小问号·26）关于云，以下说法正确的是
A. 波状云必定同时属于辐辏状云
B. 辐辏状云必定同时属于波状云
C. 鬃积雨云必定同时属于砧状积雨云
D. 糙面云必定同时属于广义上的波状云
【难度】困难
【解析】波状云和辐辏状云没有隶属的关系：辐辏状云指的是云中出现长的平行条状结构，看起来在地平线处辐合，而波状云指的是云种出现“波动”的形状，就像水面上的波纹一样。有些波状云的波纹上会叠加有辐辏状的厚薄条纹，看起来就像在地平线处聚合，因此也带有了辐辏状云的特征，但更多的波状云则比较短，不能成为辐辏状云。
同样对于辐辏状云来说，例如辐辏状卷云，云纹是冰晶下落过程中穿过在风切较明显的空气层而形成的，也不能称为波状云。
鬃积雨云指的是积雨云顶部出现显著的纤维化的特征，区别于秃积雨云不明显的卷云化、纤维化特征。即使积雨云云顶看起来完全纤维化，可以被定为鬃积雨云，其也不一定展现出砧状云标志性的沿着稳定层“扩展开”特征。例如，有时高空风切变特别大，会将积雨云云顶几乎完全吹离。不过尽管如此，不展现出砧状特征的鬃积雨云经验上也不多。
糙面云是一种出现在云底的混乱的波动结构。
（出题人：计）
【答案】D
【例10】（天象小问号·30）下列关于碎积云的说法，错误的是
A. 它的形态变化很快，消失和形成的速度也很快
B. 它的出现常常预示着晴好或有风的天气
C. 它不能独立存在，长依附在层积云或积云下方
D. 一般呈白色
【难度】中等
【解析】碎积云（Cumulus fractus, Cu fra），属于积云云属，云高一般在2000m 以下，杂乱破碎的的小块积云，边缘成丝缕状。随时间变化大，多预示晴好天气。
注意与破片云区别，碎积云可以独立存在，而破片云则一般是作为云的附属结构，出现在积云、积雨云、雨层云等云的下方。（出题人：Sarah）
【答案】C
【例11】（天象小问号·31）我们根据云的高度、形态等将云划分为十个家族，即十云属，十云属之下，又分出了各个种类的云彩。下列哪种云不属于“十云属”这一级别
A. 卷积云
B. 积雨云
C. 卷云
D. 浓积云
【难度】简单
【解析】十云属相当于云的十大家族，包括积云、层积云、层云、雨层云、积雨云、高积云、高层云、卷云、卷层云和卷积云等十个。它们之下根据云的形状可以增加碎、淡、中、浓、破片等词，如淡积云、浓积云等。浓积云属于积云家族的。（出题人：Sarah）
【答案】D
【例12】（天象小问号·32）下列关于高积云的说法正确的是
A. 高积云不能产生冰晕现象
B. 日落时，高积云先出现晚霞，卷积云后出现晚霞
C. 高积云云体较厚，不易透过阳光
D. 高积云上不容易出现落幡洞云
【难度】中等
【解析】高积云主要由过冷水云组成，但也含有少量的冰晶，所以不仅可以产生美丽的华和虹彩，还可以产生日柱等冰晕现象。
高积云的高度比卷积云低，当条件合适，日落时，太阳会先将高积云云底照红，再将卷积云等高云族的云照红，有时卷积云的晚霞可以持续到日落后一段时间。尽管不同高度的云在理想的情况下会同时受到阳光自下而上的照射，但由于照射到高积云上的阳光需要穿过密度更大的大气层，光线会经过更多散射，因此会首先变红。
高积云的云体既可以很薄，也可以很厚。而且经常能够透过云看到背后的太阳。
由于高积云的成分以过冷水云滴为主，受到干扰容易形成大量冰晶，从而消耗周围的水滴，形成云洞，而洞内的冰晶则形成了幡，即出现落幡洞云。高积云上的落幡洞云是最常见的。
（出题人：Sarah）
【答案】B
【例13】（天象小问号·34）下图是华东某地区冬季清晨的可见光卫星云图，图中可见江苏中北部等地有浅 *** 域（红外云图上几乎无表现）。请问，浅 *** 域的形成是因为_____，而浅 *** 域中有很多小洞主要是因为_____。
A. 有高积云；飞机形成的落幡云洞
B. 有高积云；湖泊比热容大，夜间放热导致云消散
C. 有高积云；城市热岛环流导致云消散
D. 有雾；城市下垫面性质导致雾无法形成
E. 有雾；湖泊夜间放热导致雾消散
F. 有霜；城市地面温度高导致霜无法形成
G. 有霜；城市内植物少且地面硬化，所以空气湿度低，没法形成霜
H. 有霜；湖泊比热容大，夜间放热导致霜融化
【难度】困难
【解析】卫星图显示的是典型的辐射雾。首先可以看到虽然这些地区颜色偏浅，但并非十分亮，高积云则应该像画面左上角一样比较亮白（而且在红外云图上有明显表现）。霜虽然可以使得地面变白，但很难在可见光云图上明显的体现出来，因为量太少了。其次关于为什么有些地方没有形成雾，从图上可以看见晴空区和城市地名对应的比较好，尽管洪泽湖和高邮湖附近也没有雾，但题目明确了是“小洞”，因此可以得到是因为城市。城市里夜间温度相对高，且湿度低，因此不太容易形成辐射雾。（出题人：沉）【答案】D
【例14】（天象小问号·40）众所周知，落幡云洞一般容易出现在过冷水云上。那么问题来了，以下FY-4的真彩色可见光卫星云图中所显示的云，哪一个容易形成落幡云洞？
A.
B.
C.
D.
【难度】中等
【解析】A为高空水汽输送带形成的高积云条带；
B是强冷平流下的海面上形成的冷流云（一种胞状对流形成的云系）；
C是海雾；
D像荨麻疹一样的是积雨云。
在识别出了云种以后，这道题的答案是显然的。
【答案】A
【例15】（2017·天津静海一中高三地理月考节选）阅读材料回答下列问题。
大风起兮云飞扬……，在天空这个广阔的舞台上，云的形态各异，积云和卷云是常见的云属，积云云底高度在湿度大的地区一般在600-1200米，在干燥的地区为3000米，为低云族，积云为轮廓分明，顶部凸起，云底平坦，像棉花糖。卷云产生的高度很高，云底高度为4500-10000m，属于高云族，在这样的高度上，空气温度很低且水汽很少，云由细小且稀疏的冰晶组成，故比较薄而透光性较好，洁白而亮泽，常具丝缕结构，像纺车纺出的纱线。
运用所学知识解释积云轮廓清晰，卷云丝丝缕缕，请从大气运动角度分析原因。
【难度】困难
【解析】海拔越高，风速越大，因为低空风速小，所以积云轮廓清晰，高空风速大，所以卷云轮廓破碎，丝丝缕缕。
【答案】见解析
【例16】（2019·云南地理高考模拟节选）阅读图文材料，完成下列问题。
冰雹是强对流天气条件下发生的一种固态降水现象，常伴随雷雨大风和短时强降水，具有影响范围小、发展迅速、持续时间短等特点，是天气预报的难点。冰雹发生除特定的天气条件外还与地形的复杂程度有关。川西高原位于青藏高原东南缘，地貌以高原和高山峡谷为主，冰雹是该区发生频率较高的重要灾害性天气之一，以5月冰雹日数最多，且冰雹粒径以小雹（直径小于5毫米）为主。冰雹粒径与水汽含量、积雨云层厚度有关。下图是冰雹形成示意图。
简析川西高原冰雹以小雹为主的原因。
【难度】困难
【解析】内陆高原，水汽含量较少，难以聚集成较大冰粒；川西高原海拔高，近地面气温低，大气上升气流较弱，冰雹在生长区往返次数少。
【答案】见解析
【例17】（2021·浙东北联盟高二地理期中考试）在天气晴朗时，珠峰顶常飘浮着形似旗帜的乳白色烟云，这就是珠峰旗云。下图为珠峰旗云示意图。
（1）产生旗云的时间段主要集中在当地时间
A. 8时至11时
B. 11时至15时
C. 15时至18时
D. 20时至24时
（2）依据旗云的飘动方向判断，下列说法中，正确的是
A. 旗云上扬利于登山
B. 旗云平飘利于登山
C. 旗云上扬对流较弱
D. 旗云平飘风力较弱
【难度】中等
【解析】珠峰旗云的产生，与太阳辐射有很大的关系。珠穆朗玛峰北坡和西南坡7500米以下为冰雪覆盖，7500米以上由于高空风大，山坡陡峭，降雪不易堆积。因此，下垫面多为碎石表面。珠穆朗玛峰海拔高，太阳辐射强，每当日出后，受太阳直接的照射，各地受热状况也就不均匀。在碎石面附近，地面吸热快，表层气温高于同一高度自由大气的温度，形成沿山坡向上的气流；海拔7500米以下，冰雪表面受太阳加热升华，给上升气流输送水汽，为成云提供了有利条件。另外，在冰雪面上，反射掉的热量较多，地表气温要比自由大气的温度低些，冷空气下沉，热空气上升，就产生两个方向不同的局部环流，使峰顶附近常有对流性积云形成，所以白天常能观测到形如旗状的云挂在峰顶。
（1）旗云由对流性积云形成，上升气流强容易形成旗云。一日之内，太阳辐射在当地时间12时最强，地面温度在当地时间13时左右最高，气温在当地时间14时左右达到最高值，11时至15时气温在一天中较高，空气对流运动显著，B符合题意，故选B。
（2）旗云上扬说明天气睛朗，对流运动强烈，有利于登山，A项正确。旗云平飘说明风力较大，不利于登山，B、D两项锚误。故选A。
原题还附有一段材料，为一段介绍性文字和一张乳状云照片。现将文字附上：
旗云由对流性积云形成，可根据其飘动的位置和高度，来推断峰顶风力的大小。
【答案】（1）B（2）A
【例18】（高中地理试题）雨幡是一种特殊的气象学现象，是雨滴在下落过程中蒸发、消失而在云底形成的丝缕条纹状悬垂物。它随云飘荡，形似旗幡，因此得名。下图为某摄影爱好者7月某日在阿尔卑斯山区拍摄到雨幡照片。据此完成下面小题。
雨幡中，下落雨滴蒸发消失的直接原因是云底
A. 空气干燥
B. 气温下降
C. 风力强劲
D. 气压升高
【难度】困难
【解析】影响液态水蒸发的主要因素有温度、相对湿度、风力、气压等因素，其中蒸发强度一般与相对湿度、气压呈负相关关系，与温度、风力呈正相关。云底空气干燥，相对湿度小，则蒸发强，使得雨滴容易蒸发消失，A符合题意；与上部上比，云底气温较高，一般出现气温下降的可能性不大，如果出现气温下降，则蒸发更弱，不易使得雨滴蒸发消失，排除B；由于摩擦力的影响，一般向上风力增强，即云底比上部风力强劲的可能性不大，排除C；虽然云底比上部的气压升高，但气压升高可能导致蒸发变弱，因此下落雨滴蒸发消失的直接原因不是云底气压升高，排除D。故选A。
【答案】A
【例19】（高中地理试题）2021年7月31日和8月1日，在河北省南部和河南省北部出现一种较为罕见的气象奇观一一乳状云。
（1）在形成乳状云的区域，最可能伴随其出现的天气是
A. 风和日丽
B. 阴雨霏霏
C. 暴雨雷电
D. 白雾茫茫
（2）在下垫面温度决定上升气流强度的区域，云底较高的乳状云多出现在
A. 黎明
B. 午后
C. 黄昏
D. 午夜
【难度】中等
【解析】（1）乳状云是冷暖气流在激烈的对流过程中产生的，因此乳状云的岀现，往往也会伴随着雷暴大风、短时强降雨、冰雹等恶劣天气出现，不会是风和日丽、阴雨霏霏和白雾茫茫，故C选项正确，ABD选项错误。
（2）在下垫面温度决定上升气流强度的区域，下垫面温度越高，暖气流上升速度越快，云底越高，每天午后的下垫面温度最高。故B选项正确，ACD选项错误。
原题还附有一段材料，为一段介绍性文字和一张乳状云照片。现将文字附上：
乳状云常出现在对流旺盛的云底，是较冷的下沉气流与快速上升的较暖气流相遇形成的形状与牛 *** 相似的云层。乳状云底部高度与上升气流的强度有关。
【答案】（1）C（2）B
【例20】（高中地理试题）荚状云，自然界中一种罕见的云层。
（1）荚状云形成过程中气流运动的特点是
A. 上升气流显著
B. 下沉气流显著
C. 下部上升，上部下降
D. 上部稳定，下部上升
（2）下列最有可能见到荚状云的城市是
A. 北京
B. 海口
C. 上海
D. 南京
【难度】中等
【解析】（1）产生荚状云的原因是大气中局部上升气流和下降气流汇合。当上升气流绝热冷却形成的云遇到上方下降气流的阻挡时，云体不仅不能继续向上升展，其边缘部分还会因下降气流增温，出现蒸发变薄现象，故呈荚状。
（2）北京北部有大量高山，南部有华北平原，大气波动形状得以较好保留，荚状云相对较多。
原题还附有一段材料，为一段介绍性文字和一张荚状云照片。现将文字附上：
（荚状云）中间厚、边缘薄，经常在湿润空气经过山脉上空时出现气流翻越山脉后，若前方还是一马平川的开阔地，大气的波动形状还可以长久保留，荚状云便能继续飘向远处。
【答案】（1）C （2）A
【例21】（“海亮杯”第二届全国中学生地球科学竞赛决赛·第二部分·二·11）（不定项选择）龙卷风的产生需要如下条件：
A. 需要充足的水汽，因而海面上相比于陆地上更容易生成龙卷，也称水龙卷
B. 需要阻塞高压前带来的冷空气，因而冬季更有利于强龙卷风的生成
C. 需要强雷暴或超级单体附近的风剪切、强对流和涡旋环境
D. 需要超强科氏力所提供的向心力，因而更容易在高纬度生成
E. 需要深对流释放的巨大潜热
【难度】困难
【解析】本题似乎只能理解为“龙卷风的形成条件可能是以下哪些”，不然就没有答案了。
对于A，海面摩擦力小，有利于涡旋维持；而在地表上不同气块间不稳定性大，故A有一定道理；（A神语）
对于B，40%以上的龙卷风发生在春季，而秋冬两季一共只有约19%的龙卷风，故B错；（数据来源：Frederick K. Lutgens，Edward J. Tarbuck，The Atmosphere: An Introduction to Meteorology, 12th Edition）
对于C，这确实可以是龙卷风的形成条件；
对于D，明显错误，高纬度地区显然不是龙卷风多发地；
对于E，超级单体风暴可以对应“深对流”（风羽酱语），但存在其他条件下形成的龙卷风（A神语），总之表述有些模糊不清，但有些道理。
【答案】“海亮杯”的试题均不给出官方的参考答案，而在此也暂不给出
1.2 云彩鉴定
天象试题中常常出现鉴定各种云种、云属等的试题，尤其是一些容易产生混淆的云彩。在此列举部分容易混淆的云彩类型。
弧状积雨云，墙云，滚轴云马蹄云，破碎的积云/高积云层积云，高积云，卷积云迭浪云，波状云浓积云，积雨云【例1】（第一届天象知识大赛·1）图中的云是“世界十大奇云”之一，2017年07月10日，它被摄影师“面条”记录于浙江舟山东福山岛。请问，下列名称中，哪个不是对其的正确称呼？
A. 滚轴云
B. Roll cloud
C. 弧状积雨云
D. volutus
【难度】简单
【解析】选项B和D分别是滚轴云的英文俗称和拉丁学名。弧状积雨云是形成滚轴云的云，其与雷暴云母体并未脱离，只有雷暴边缘产生的、脱离后母体后独立前进的云条，才是滚轴云。（出题人：计云）
【答案】C
【例2】（第一届天象知识大赛·2）马蹄云是“世界10大奇云”之一，有时出现在大风天气，可由上升气流形成漩涡遇到积云而形成。你拍到过马蹄云吗，请在下面4副图中找出真正的马蹄云。
【难度】中等
【解析】其它都是破碎的云体，分属于积云或高积云，它们并非受到持续的气流冲击，在涡旋中形成的低压凝结云，因而，云体散碎、很不凝实，这样的云即使偶然接近马蹄状，也不是马蹄云。选项B是两块破碎的积云巧合地前后交叠。（出题人：阮哥）
【答案】C
【例3】（第一届天象知识大赛·7）图中的云特征，其学名及科学中文名分别是：
A. wave cloud，波涛云
B. asperatus，糙面云
C. asperatus，波涛云
D. asperitas，糙面云
【难度】中等
【解析】糙面云为率先在中国民间推广观云活动的张超、王燕平夫妇所指定的科学中文名，asperitas是2017年由世界气象组织所指定的糙面云唯一学名。
值得一提的是，在2017年之前，赏云协会的爱好者曾草拟asperatus作为暂用名，但最终，世界气象组织修改了拼写方法，此二名容易混淆，观云者需注意。
（出题人：计云）
【答案】D
【例4】（第一届天象知识大赛·8）利用伸直胳膊情况下的特殊手势，可以测定云的团块大小。图中云的团块均小于一指宽度，故而，该云为：
A. 层积云
B. 高积云
C. 卷积云
D. 层云
【难度】中等
【解析】
在伸直胳膊的情况下，利用几个简单手势，可以测定天象的大概尺度。此法可划分“由小团块组成的积性云”的云属：团块<1°的，为卷积云；1~5°之间的，判定为高积云；团块>5°的，规定判定为层积云。这是观云者需掌握的最基本常识。
我们之前也写过一篇
的文章，来复习一下吧~
值得一提的是选项D，因层云（包括其它层性云）漫无边际、无团块结构，它们完全无法按手势来测量判断。
（出题人：计云）
【答案】C
【例5】（天象小问号·2）下列哪个是真正的迭浪云？
图1:
图2:
【难度】中等
【解析】图1是波状云在远处形成的错觉，图2具有明显的浪花（卷）结构，是迭浪云。
特别地，如果云高度不超过30°，那么可以用以下方法判断：
【答案】图2
【例6】（天象小问号·3）下图中所不包含的云的特征有
A. 幡状
B. 乳状
C. 网状
D. 透光
E. 蔽光【难度】困难
【解析】
幡状：呈丝缕状，像山羊胡、像流苏。本案例图下半部分比较明显。
乳状：云底半球形的凸起，一般比较圆润。本案例中不存在。
网状：云中可见空洞，呈渔网状。本案例图中，网状较不明显。
透光：云体足够透明可以看到背后的日月光或日月位置；
蔽光：没有缝，白茫茫或灰蒙蒙的一大片，无法看到背后的日月光。本案例既有透光也有蔽光。【答案】B
【例7】（天象小问号·14）该图为2021年9月9日晨北京过境的云系统，照片中没有的云属是
A. 积云
B. 积雨云
C. 层积云
D. 高积云
E. 卷云
【难度】困难
【解析】如图所示。
（出题人：计）
【答案】A
【例8】（天象小问号·20）照片中没有的云属是：
A. 高积云
B. 卷云
C. 层积云
D. 积云
【难度】困难
【解析】
（出题人：沉）
【答案】C
【例9】（天象小问号·22）当空中出现高层云或雨层云中的一种时，出现以下哪一特征，才可以排除高层云而确定该云为雨层云？
A. 该云使本地在（中央气象台官网展示的）雷达图上被亮黄色降雨回波覆盖
B. 该云完全遮蔽了太阳或月亮
C. 该云云底出现暗色的破片云
D. 该云上出现22°晕
【难度】中等
【解析】参见《云彩收集者手册》中“雨层云”的定义。高层云也能够带来降水，但比雨层云带来的少（两者间也存在着转化关系——高层云下降和变厚到降水足够多，就可以说发展成了雨层云。一般来说对于降雨，亮黄色的回波代表5-10mm/h的雨强，体感上为中雨级别）。
蔽光高层云也会完全遮蔽太阳或月亮。
只要大气底部非常潮湿，又有一些扰动使得水汽向上扩散以至于过饱和，就会形成碎片云。由于高层云和雨层云都能产生降水，使得低层大气饱和，所以说明不了问题。
雨层云通常浓厚广阔，难以形成冰晕。
（出题人：眠）
【答案】A
【例10】（天象小问号·38）（多选）这是爱好者邢致荣投稿的云彩照片，根据云的特征，下列判断不正确的是
A. 云中有一个亮点，是120°幻日，所以云为卷层云
B. 因为云十分昏暗，所以属于蔽光云
C. 因为云中露出太阳，所以属于透光云
D. 云中有许多破洞，所以属于网状云
E. 有许多碎云伴随云层移动，所以属于破片状云
【难度】困难
【解析】图为“透光破片状高层云”，云中的亮点是太阳，而不是冰晕。根据定义，凡能透过云看到太阳轮廓或察觉太阳位置的，无论多么昏暗厚重，依然为透光云，而非蔽光云。这些高层云下方出现大量碎云伴随其到来而到来，因而属于破片状高层云；由于碎云被上方的浓云遮挡而显露黑色，看起来可能像是云中的洞，但其实并非破洞。（出题人：计）
【答案】ABD
【例11】（“海亮杯”第二届全国中学生地球科学竞赛预赛·三·6）（不定项选择）
【难度】不适用
【解析】本题似乎没有正确答案。
第一幅图中的云垂直高度大，呈花椰菜状，又因云顶无冰晶化结构，云底无闪电，故为浓积云，属于积云；
第二幅图中的云应是高积云的一种，也可能是卷积云，但由于其周围没有卷云相伴，故是卷积云的概率小一些；
第三幅图中的云是雨层云，伴有降水，云底高度低，云体黑灰色；
第四幅图中的云是高层云+高积云，前者云体灰布状，没有明显轮廓和结构，后者云体小薄团块状，外轮廓清晰，多规律排列。
（对于云种的描述来自张超、王燕平、王辰《云与大气现象》）
【答案】“海亮杯”的试题均不给出官方的参考答案，而本题似乎没有正确答案
二、华环
华环题在天象知识大赛中所占比例不高，但其在生活中出现的频率还是比较高的。由于题目较少，本模块暂时不分考点。
【例1】（第一届天象知识大赛·19）（多选）这是一张40年代的广告画，以下说法正确的是：
A. 坐上飞机比在平地上有更大概率看到宝光
B. 航空公司想以宝光为噱头吸引顾客
C. 要在飞机上看到宝光，必须坐在顺光方向
D. 图中宝光出现的时间，在中午前后
【难度】中等
【解析】这是一张借宝光奇观来吸引顾客坐飞机的商业广告。40年代时，宝光还是一个稀罕的传说级天象，民航客机的普及，刚刚让这种天象走近平民，成为可以高概率观赏到的天象。
选项D是错误的，因为宝光永远出现在太阳的正对面（对日点位置），故而，正午的宝光接近飞机正下方，以机窗视角，是决不能坐着就看见的。非得脸紧贴着窗户上方，拼命往下斜视，才有可能勉强看到一丢丢。画作中的宝光，一定是晨昏时分，太阳低平时，故而，宝光也非常低平。
（出题人：计云）
【答案】ABC
三、彩虹
彩虹是人们最熟悉的天象之一，但其种类繁多，而且其中不乏未解之谜。天象知识大赛对彩虹的考察不多，但是难度较大。本模块分理论知识和鉴定两个考点。
3.1 彩虹理论知识
常考的彩虹理论知识试题主要是要求爱好者掌握并运用彩虹形成的原理，进行简单的推理。有时这类题目的难度较大。
【例1】（第二届天象知识大赛·8）（多选）有天象锦鲤曾拍摄过空中四条彩虹交错的盛景，其中除了普通的虹和霓以外还有反射虹和反射霓。在以下选项中选出背对太阳能看到反射虹的必要条件。
A: 太阳高度角低于42°
B: 面前有大面积平静水面
C: 背后有大面积平静水面
D: 空中存在大量的水滴
【难度】困难
【解析】参考如下A神制图，图中藕紫色的折线即表示了反射虹光路，右上角为太阳，中间是面向左边站立的观察者。由图可见，太阳的高度不影响反射虹的形成，而太阳光线则需要在观测者背后的平静水面先进行一次反射再通过空气中大量水滴进行折射，因此CD选项均为必要条件。在极端情况下面前的水面同样可能形成反射虹，但并非必要条件，在此暂且略去不表。
【答案】CD
【例2】（天象小问号·5）以下关于彩虹的说法，不正确的是
A. 当水滴十分微小时，彩虹趋于白色
B. 即使太阳已经落山，依然有可能看到彩虹
C. 霓的七彩序列一定和主虹相反
D. 彩虹只能出现在太阳对面的天空
【难度】中等
【解析】雾虹就是因为水滴过小，衍射把七彩色重新混合所以呈现白色的虹。
太阳落山是相对地面而言的，高空中的水滴仍可“看到”太阳，就可以反射光而形成彩虹。就像是太阳降到地平线以下的时候，如果站在很高的楼上面，太阳还“没有落”。更何况，即使到了黑夜，月亮角度合适时还可能出现月虹。
主虹形成时，光线在水滴中发生两次折射一次反射。而霓经过了两次折射两次反射。故二者色彩序列相反。
高次虹也属于彩虹，第三虹、第四虹就出现在太阳同侧的天空。
【答案】D
【例3】（天象小问号·24）（判断）当身处视线开阔的草原时，如果看到了霓，此时一定可以看到主虹。
【难度】中等
【解析】当太阳高度角超过42°，就看不到主虹，但可以看到霓；另外一种情况是当太阳高度不是很低，看到的霓是接近地面的一小段时，也会出现只见霓不见虹的情况。（即相当于那一小段的霓所对应的虹在地面以下）
（以下为例图）
（出题人：眠）
【答案】错误
3.2 彩虹鉴定
纯粹的彩虹鉴定试题不多见，主要策略为根据彩虹的色序、相对位置、绝对位置等判断彩虹的种类。还有更多有关彩虹和其他种类易混天象鉴定的试题见第九模块。
【例1】（天象小问号·13）这是一张在航班飞行中使用手机拍摄的照片，请判断照片中的彩色弧线是否为彩虹
A. 是
B. 不是
【难度】中等
【解析】是镜头炫光。观察彩弧内橙外蓝，加上与日光同侧，可排除彩虹。如何看出日光方向？山的影子和这张照片中顶面反光强烈的云都可以。（出题人：眠）
【答案】B
【例2】（天象小问号·28）下图是一张有关彩虹的著名的PS图片，请判断在PS前的原图中出现的彩虹可能是下列组合中的哪一组
A. ①②
B. ②③⑤
C. ②④⑦⑧
D. ③④⑦
E. ③⑤
F. ④⑤⑦
G. ④⑥
H. ⑤⑥⑧
【难度】中等
【解析】观察图片可知③⑦之间有一条明显的暗带，是为Alexander暗带，可知③⑦为原图中就有的彩虹，其中③内侧为紫色，外侧为红色，为一次虹；⑦外侧为紫色，内侧为红色，为二次虹（霓）。④⑤从两虹之间斜穿，根据斜穿角度，④为反射虹，⑤是P上去的。其他的也都是P上去的。故③④⑦符合题意，选D。（出题人：Sawanudo，即笔者）
【答案】D
四、光影
光影类天象在生活中出现的频率很高，但它不是天象知识大赛的重要考点。本模块分理论知识和鉴定两个考点。
4.1 光影天象理论知识
本类试题要求爱好者了解并能初步运用光影天象的形成原理。
【例1】（天象小问号·10）在南方，壮观的反曙暮辉更容易在盛夏时节出现。针对这个现象的成因，以下哪个猜想是不对路子的？
A. 南方盛夏时节高层大气比较潮湿
B. 南方盛夏时节垂直发展的浓积云、积雨云比较多
C. 南方盛夏时节日落比较晚
【难度】中等
【解析】壮观的反曙暮辉一般都是一些延伸上百公里的云影，这可能需要高大的对流云遮挡日光，以及薄的卷层云作为幕布显示出光与影的对比，所以猜想A和B是有些可能的。
（出题人：沉）
【答案】C
4.2 光影天象鉴定
此类试题一般难度不大，爱好者只需自行体会鉴定方法即可。
【例1】（第一届天象知识大赛·4）如果天气晴朗，在日出前和日落后，我们常可以看到太阳对面的低空浮现出一道非常漂亮的粉色光带，它的名字叫：
A. 维也纳带
B. 维纳斯带
C. 维多利亚带
D. 维他命带
【难度】简单
【解析】这是一道逗比题，送分啦～（出题人：哭宝）
【答案】B
五、大气波动
大气波动类天象是天象知识大赛反复考察的天象之一，也是媒体容易错误报道的天象。目前题目的形式比较单一，一旦搞懂也并不难做，但仍不能掉以轻心，因为作为高频考点，新类型的题目可能马上就出现。本模块分理论知识和鉴定两个考点。
5.1 大气波动天象理论知识
大气波动天象主要包括蜃景，而形成蜃景的原理主要包括大气折射。这类试题可能会与一些光学、气象学知识有较多的联系。
【例1】（第二届天象知识大赛·1）（判断）蜃景现象必定在炎热的夏季才可能出现。
【难度】简单
【解析】蜃景现象不限于海市蜃楼，例如本质为下现蜃景的路面逃水现象，即使在春寒料峭的季节，只要深色的路面在暴晒中吸收了足够多的热量而灼热，并形成了大气折射，就能够发生蜃景现象。退一步讲，即便冬天在屋里蒸个包子，蒸汽后抖动的瓷砖影像也是不均匀大气折射形成的蜃景。此外，法塔莫甘娜现象多发生在寒冷的极地。
【答案】错误
【例2】（天象小问号·9）下列关于蜃景现象说法正确的是
A. 蜃景的是形态清晰的虚像
B. 日出畸态不是蜃景现象
C. 它是温度、密度不同的空气层折射产生的
D. 它只出现在炎热的荒漠、戈壁、公路或海面
【难度】简单
【解析】海市蜃楼，又称蜃景，是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。其本质是一种光学现象。
蜃景不可能是清晰的，往往是模糊、变形的，他们贴近地平线，影像极小，往往要用长焦才能拍清楚。
日出畸态是一种常见的蜃景现象，大气折射使太阳虚像发生变星，太阳可以变成扁圆形，Ω形，甚至是方形。
阳光照射下，干燥空气被烤热，不同层次的空气有了温度差，也就导致了密度分层，经过这种下暖上冷的分层的空气，光线发生了扭转，把蓝天和山投射到了地面，形成了下现蜃景。而若空气层是下冷上暖的（逆温层），便可能出现上现蜃景，也更为罕见。
除了炎热环境时产生的蜃景，极寒地区的低空逆温层也可以形成复杂蜃景（法塔莫甘娜现象，Fata Morgana）。
（出题人：Sarah）
【答案】C
【例3】（天象小问号·21）（判断）高纬度地区由于天气寒冷，不可能看见下蜃景。
【难度】简单
【解析】尽管气温可能不高，但是地面和空气的正温差可以很大，所以依然可以形成下蜃景。一个典型的例子是，当某地前期气温偏高，某一天由于冷平流气温突降的时候，地面温度相对于空气就会偏高。（出题人：沉）
【答案】错误
【例4】（天象小问号·36）如果想要拍摄下蜃景导致的太阳畸变（Omega日出/落），那么应该选择什么地方，在什么季节去比较好呢？
A. 冬季在东南沿海地区，拍摄日出；
B. 秋季在塔克拉玛干沙漠，拍摄日落；
C. 冬季在内蒙古的大草原上，拍摄日落；
D. 春秋季节在东部地区乘坐飞机时，日出日落都行；
【难度】中等
【解析】拍摄下蜃景，需要下垫面的温度显著高于空气温度，使得贴近地面或海面的空气形成一层暖空气层。
东南沿海地区在冬季时，海面温度一般会明显高于气温，所以拍摄海面日出的时候经常看见下蜃景。
其它选项：无论是沙漠还是草原，在冷季的时候，日落时分，地面气温已经明显下降，很可能会形成贴地逆温，所以没法看见下蜃景。而乘坐飞机的时候观看日出日落，一般更容易看到大气中低层的逆温形成的日出日落畸态，而不是欧米茄形状的太阳。
（出题人：沉）
【答案】A
5.2 大气波动天象鉴定
此类试题着重考查几类容易被误认为是蜃景或容易被误认为不是蜃景的天象和生活现象，一旦理解并掌握就很好解答。下面简单列举部分。
（1）下列现象是蜃景：
路面逃水沙漠中永远无法接近的“湖泊”蜃景虹（“骨折”的彩虹）日出/日落/月出/月落畸态海平线上的“幕墙”或变形的船Fata Morgana现象透过冒出锅灶的蒸汽看到的扭动的瓷砖（2）下列现象不是蜃景：
没有根基的大楼（其实是平流雾遮挡了楼基）距离地平线很远的、清晰的、巨大的楼房（其实是玻璃反光）带有过于酷炫效果的各种物体（其实是PS图片）【例1】（第一届天象知识大赛·16）以下哪张图片不是蜃景？
【难度】简单
【解析】蜃景是大气折射造成的物体变形虚像。
选项B、C、D分别为蜃景造成的太阳变形（畸变）、天空倒影（下现蜃景）和复杂蜃景（船的倒像和正像反复堆叠）。
A是被部分媒体常炒作的所谓“海市蜃楼”，其实就是起雾让楼宇若隐若现……
（出题人：贾大神）
【答案】A
【例2】（第二届天象知识大赛·19）（多选）下列情形中属于蜃景现象的是？
A: 雾天里没有根基的高山或大楼轮廓
B: 蒸包子时锅灶后扭曲抖动的瓷砖
C: 高速路上怎么往前开都追不上的“路面积水”
D:“骨折”的彩虹
E: Ω形的落日
【难度】中等
【解析】高速路上怎么往前开都追不上的“路面积水”和Ω形的落日都是典型的“下现蜃景”。蒸包子时锅灶后扭曲抖动的瓷砖和“骨折”的彩虹也同样是由大气折射导致的虚像，也属于蜃景。只有第一个选项一般只是由平流雾遮住山脚或楼基而形成，与“蜃景”原理相异。
图片来源：
【答案】BCDE
六、冰晕
冰晕是天象中最复杂的一类，也是天象知识大赛考察的重点。冰晕体系庞杂，难题难度较大，是令爱好者较为头疼的一类天象。本模块分理论知识、鉴定和事件历史三大模块。
6.1 冰晕理论知识
这一考点所涵盖的知识范围十分庞大，在此列举部分：
冰晶的形状冰晶的取向冰晕的形成原理冰晕的形态特征冰晕形成的光源高度角（常常要用到正午太阳高度角的计算）定量计算【例1】（第一届天象知识大赛·6）22度晕是最常见的冰晕之一，22度的意思是
A. 气温22度时出现的晕
B. 太阳高度22度时出现的晕
C. 在北纬22度附近地区出现的晕
D. 以上都不对
【难度】简单
【解析】这是一道逗比题。
22°晕指的是晕圈的角半径为22°，是一个大小度量。
更进一步的解释可以看EasyNight的这篇文章。
（出题人：哭宝）
【答案】D
【例2】（第二届天象知识大赛·2）（判断）幻日只有在晨昏才可能出现。
【难度】简单
【解析】幻日可不止是22°幻日啊朋友们。举个例子，环地平弧作为46°下幻日就能够在中午出现。而即使是22°幻日，也不只是在晨昏出现，你们是不是忘了世界上还有高纬度地区，在漫长冬季的太阳高度角始终无法超过形成可观测的22°幻日的太阳高度角上限。更别提还有些锥晶幻日也能在正午出现呢。
【答案】错误
【例3】（第二届天象知识大赛·3）（判断）22°幻日只有在晨昏才可能出现。
【难度】中等
【解析】见上题解析。
【答案】错误
【例4】（第二届天象知识大赛·4）（判断）居住在新加坡的天象爱好者小文很幸运，因为他那里一年中的每一天都满足打卡环地平弧的条件。
【难度】中等
【解析】打卡环地平弧的条件并不只是太阳高度角达标这一项就够。除了超过58°的太阳高度角，还需要空中有大量的以水平姿态旋转的片晶。
【答案】错误
【例5】（第二届天象知识大赛·5）（判断）由水平姿态的片状冰晶折射光线形成的穿过光源的冰晕一定是幻日环。
【难度】中等
【解析】除了幻日环以外，日柱的光路中同样可以含有水平姿态片状冰晶的折射。
【答案】错误
【例6】（第二届天象知识大赛·6）（判断）一切冰晕在太阳高度角为90°时都表现得与Random（晕圈）取向没有什么区别。
【难度】中等
【解析】这句话有点绕，不过只要想想哪怕最常见的22°切弧（外接晕）在90°太阳高度角下都在亮度变化等细节上与22°晕圈不同，就可以得出答案了。更何况还有很多不随机取向的冰晕会在太阳高度角较高时消失，而晕圈的有无则一般不受光源高度的影响。
【答案】错误
【例7】（第二届天象知识大赛·10）（多选）下列中谁解开了Parry弧的形成原理？
A: Brand
B: Wegener
C: Parry
D: Hastings
【难度】困难
【解析】1821年英国探险家W. E. Parry爵士首次在北极附近观测和记录到了Parry弧并用自己的姓来命名，但他并未成功解释这种冰晕的原理。而后Hastings提出用Parry取向（即六棱柱冰晶在保持相对两棱面水平的条件下旋转）来解释。1908年Wegener在格陵兰岛同样观测到了Parry弧，并在四年后和Brand一样使用了Parry取向来解释这种冰晕。虽然三人不是同年得出研究成果，但被后世认为是在彼此不知情的情况下分别独立得出成果。
【答案】ABD
【例8】（第二届天象知识大赛·16）（多选）冰晶的哪种取向能够形成幻日环？
A: Plate
B: Column
C: Parry
D: Random
【难度】困难
【解析】幻日环的原理为Plate取向的片晶侧面反射阳光或主轴水平的柱晶的六边形底面反射阳光，其中后者即包括了Column和Parry取向。
【答案】ABC
【例9】（第二届天象知识大赛·17）（多选）冰晶的哪种取向能形成映偕日弧？
A: Plate
B: Column
C: Parry
D: Lowitz
【难度】困难
【解析】冰晶的Column取向和Parry取向都能形成映偕日弧。
【答案】BC
【例10】（第二届天象知识大赛·18）深圳的天象爱好者小飞十分着迷于锥晶冰晕，在有一年的夏至日天空中出现了十分完美的锥晶条件，持续了整整一个白天，沉迷锥晶的小飞也足足观看和记录了一整天，那么他最多全天一共可能记录到多少枚由锥晶锥面形成的锥晶幻日？（不要求同时出现，且不考虑复射）
A: 14
B: 16
C: 18
D: 20
【难度】困难
【解析】这道题问的是锥晶幻日的个数。当锥晶的上底面、6个上锥面、6个棱面、6个下锥面和下底面俱全时能够形成的锥晶幻日最多。可以直接数一下：9°幻日有上下共2个，18°幻日有左右共2个，20°幻日有上下共2个，23°幻日有上下共2个，24°幻日有左上、右上、左下、右下共4个，35°幻日同样有左上、右上、左下、右下共4个，加在一起2+2+2+2+4+4=16个。之所以限定深圳的夏至日，是为了摆脱太阳高度角的限制。
【答案】B
【例11】（天象小问号·8）2021年9月23日03：20：55，太阳黄经180°，直射赤道，秋分节气到来了。以下关于秋分这一天，正确的是（不考虑人员流动）
A. 从今天起，生活在北纬32度的小明今年看不到环地平弧了
B. 从今天起，生活在北纬32度的小明今年看不到环地平弧（太阳光源）了
C. 从今天起，生活在北纬23.5度的小明今年看不到环地平弧了
D. 从今天起，生活在北纬23.5度的小明今年看不到环地平弧（太阳光源）了
【难度】困难
【解析】环地平弧要求太阳高度角大于58度（准确为57.8度）。
秋分时，太阳直射赤道。根据正午太阳高度角计算公式，可以得到北纬32度正午太阳高度角恰好为58度，那么今天及以后，今年这个地方的太阳高度角不会再超过58度了，也就看不到太阳光源的环地平弧了。
值得注意的是，月亮的高度角仍可以超过58度，所以北方的朋友依然可以在夜间打卡环地平弧。
【答案】B
【例12】（天象小问号·16）关于环天顶弧，以下说法错误的是：
A. 如果品相高，它永远红色在最下方、蓝色在上方
B. 它的水平张角永远小于120°
C. 它只能出现在太阳高度角为32.2°以下
D. 它永远和上侧弧相切
【难度】困难
【解析】环天顶弧的色序是固定的。
当光源高于15°时，环天顶弧就不断缩小，但所占水平张角却不断增加，最终接近180°。虽然环天顶弧看起来在高度更高的时候变短了，但这与水平张角增加不矛盾。这可以比拟为，沿着赤道走90°水平距离，比沿着北极圈走180°水平距离还远。
（出题人：计）
【答案】B
【例13】（天象小问号·29）椭圆月晕比椭圆日晕常见得多，这是主要因为
A. 晚上大家都在室内，观察天空的次数比较少
B. 太阳光线太强，散射光容易掩盖住椭圆晕
C. 白天太阳辐射强烈，冰晶不容易快速增长，无法形成椭圆晕所需的冰晶
D. 月亮有阴晴圆缺，弦月的时候月亮是半圆形的，所以形成椭圆形的晕
【难度】中等
【解析】A：明显是说反了。
C：该选项里每个逗号之间的语句都没有什么直接的关系（纯粹是编的）。实际上太阳辐射不会那么直接明显地影响云内的各种温度和湿度条件。
D：实际上对于比光源大得多的冰晕，其形状不会受到光源形状的影响，就像弦月不会形成半圆形的22度晕一样。冰晕的形状更多取决于冰晶的形状、取向和光源高度。
（出题人：沉）
【答案】B
【例14】（天象小问号·39）近日，毅力号火星车于杰泽罗陨石坑拍摄到了人类历史上首张外星晕象照片，引起广大爱好者热烈讨论。下列有关外星晕象的说法中不正确的是
A. 火星上可能出现多重晕圈
B. 木星上在自然条件下可能同时出现3个22°晕
C. 土星上的晕象总体上可能比地球上的弥散
D. 天王星上的晕象总体上比地球上的暗弱
【难度】困难
【解析】A：火星上的云层中有大量固态二氧化碳晶体，而二氧化碳晶体有多种不同的形状，能形成多种不同半径的晕圈。同时火星云层中也有水冰，也能形成我们熟悉的22°晕、46°晕等。在下列由Les Cowley制作的模拟图中出现了由水冰形成的22°晕和由二氧化碳晶体形成的26°晕、39°晕；
B：木星上的云层中有水冰，形成22°晕是可能的。木星有4个较大的卫星：木卫一爱奥（Io），木卫二欧罗巴（Europa），木卫三加尼梅得（Ganymede），木卫四卡里斯脱（Callisto）。它们被称为伽利略卫星。伽利略卫星很亮，可以形成不同的卫星晕，当夜空中至少出现了3个伽利略卫星时，就可能同时出现3个22°晕。另外，如果考虑明亮火流星形成的晕圈，出现3个22°晕的情况还会更多；
C：土星的轨道半长轴比地球的轨道半长轴大，因此在土星上看太阳的视直径小，晕象更锐利；
D：天王星的轨道半长轴远长于地球的轨道半长轴，因此在天王星上太阳的视星等更暗，因此晕象总体上更暗弱。（*）
（出题人：Sawanudo，即笔者）
（*）编者按：笔者命制本选项时，未考虑到天王星上的甲烷晶体折射光光强与冰晶折射光光强可能的差异。不过，鉴于笔者已于本期“天象小问号”栏目发布前提出该问题，审核团队的诸位大佬也并未对此选项提出质疑，姑且认为这一点不会对本选项造成影响。
【答案】C
6.2 冰晕鉴定
由于冰晕的种类实在太多，而且绝大多数种类的形态会随着光源高度角的变化而急剧变化，所以想要完全掌握冰晕的鉴定，难度颇高。在天象知识大赛中一般不会出现模棱两可或者涉及过于冷门种类的情况。下面列举部分冰晕鉴定的策略：
与现有图像比对，仔细观察冰晕形态、位置，进行判断通过亮度和相对位置关系辅助判断通过分析取向判断使用基于蒙特卡罗方法的计算机模拟软件进行判断【例1】（第一届天象知识大赛·12）该现象由摄影师“迪子不着调”拍摄于内蒙古，被媒体称为“五个太阳”。请问，下列天象中不属于“五个太阳”的是：
A. 太阳
B. 下切弧
C. 幻日
D. 幻日环
【难度】简单
【解析】图中的“五个太阳”分别是：太阳本体、一对幻日、上切弧、下切弧。
图中虽然出现了幻日环，但幻日环本身是一条细线，常弱，它并不形成像是假太日的亮斑，故而，“五个太阳”也好“三个太阳”也好，并不包括幻日环。幻日环在我国古代被称为“白虹贯日”。
（出题人：计云）
【答案】D
【例2】（第二届天象知识大赛·11）观察下面的冰晕模拟图（画面采用立体视镜，中心圆点为唯一光源太阳），并指出其模拟的冰晶取向。
A: Column
B: Parry
C: Alternate Parry
D: Lowitz
【难度】中等
【解析】此题可使用排除法。观察模拟图可以发现没有穿过光源太阳的幻日环，则可根据幻日环的原理排除前三个选项。幻日环的原理为Plate取向的片晶侧面反射阳光或主轴水平的柱晶的六边形底面反射阳光，其中后者即包括了Column、Parry、Alternate Parry三种取向。其中Alternate Parry取向可理解为Parry取向的变种，不同之处在于它要求六棱柱冰晶在保持主轴水平且相对两棱面竖直的条件下旋转。
【答案】D
【例3】（天象小问号·6）2026年8月17日中午，在从上海到北京的航班上，起飞不久，你就发现正南侧有两条平的上红下蓝的“彩虹”，而且它们俩互相分离。那么这两条“彩虹”不可能是以下哪两种冰晕组合？
A. 46度晕和环地平弧
B. 46度晕和下侧弧
C. 环地平弧和下侧弧
【难度】困难
【解析】如图，下侧弧和环地平弧一直是粘在一起的。其他两组都有可能分离，且46度晕一定是在最上面。
【答案】C
6.3 冰晕事件
本模块主要考查世界上曾发生过的具有深远影响的冰晕事件。在此各列举部分：
（1）中国以内：
时间省份地点描述1934.1.22/23陕西西安我国早期最著名冰晕事件，手绘图中出现了一个神秘亮斑2012.2.22黑龙江漠河品相很高的柱晶冰晕事件，带有Tape弧、反日点弥散弧等2014.5.4云南云南东部上空品相很高的柱晶冰晕事件，带有存疑的世界第一笔44°下切弧记录2016.7.20四川成都28°幻日在我国的首笔记录和世界第二笔记录2018.2.18内蒙古海拉尔品相很高的柱晶冰晕事件，带有三段完整的Lowitz弧和清晰的蓝环2020.2.14内蒙古四子王旗载入世界冰晕研究史册的极重大冰晕事件，世界最佳级的顶级片晶冰晕事件（2）中国以外：
时间国家地点描述1790.6.18俄国圣彼得堡第一笔Lowitz弧记录1820.4.8加拿大Melville岛附近的海面第一笔Parry弧记录1970.12.3加拿大萨斯卡通第一笔44°幻日和可能的66°幻日记录，时隔75年复现天顶光环1997.11.27智利Lascar火山出现一系列新晕，被称为“Lascar晕族”2007.11.17芬兰Sotkamo第一笔Kern弧照片记录【例1】（第二届天象知识大赛·15）（多选）高质量的Tricker弧在我国被拍摄记录的次数颇少，在已有的相应案例中，以下年份和地点匹配正确的有？
A: 2018年，四子王旗
B: 2012年，漠河
C: 2021年，根河
D: 2017年，海拉尔
【难度】中等
【解析】2021年3月17日根河、2018年2月18日海拉尔、2012年2月22日漠河均出现了含有高质量Tricker弧的柱晶组合冰晕（即“万花镜旋之空”），而四子王旗则是在2020年2月14日这个有点浪漫的日子贡献了秒杀萨斯卡通事件的片晶组合冰晕，那次冰晕中的柱晶条件不佳，没有形成高质量的Tricker弧。相关信息微博均可查。极品的天象值得在爱好者脑海中留下痕迹。
【答案】BC
七、大气电学
天象知识大赛对大气电学类天象的考察主要集中在大气瞬态发光现象（TLEs）上，其难度一般不会太高。本模块分理论知识和鉴定两个考点。
7.1 大气电学天象理论知识
本考点常考查大气电学现象（主要是TLEs）的高度、形态、原理等。
【例1】（第二届天象知识大赛·23）以下精灵闪电中，一般来说出现高度相对最低的是哪一种？
A: 红色精灵
B: 红环精灵
C: 红晕精灵
D: 蓝色喷流
【难度】中等
【解析】关于精灵闪电的详细信息可以参考此图。制图作者为观测仪。
高度范围：红色精灵40km~90km 、红环精灵90km~100km、红晕85km 封顶、次生喷流云顶高度约50km 、蓝色启辉器云顶高度约30km 、蓝色喷流云顶高度约50km 、巨大喷流云顶高度约90km 。
【答案】D
7.2 大气电学天象鉴定
本考点最主要考查各种TLEs的鉴定。
【例1】（第一届天象知识大赛·13）在夏天，激烈的雷雨云中经常电闪雷鸣，展现了大自然的狂暴一面。你知道吗，在雷雨云上空也有很多类型的闪电，不同于普通闪电，它们是再几十公里的超高空放电的。这类闪电一般有：红色精灵、巨大喷流、蓝色喷流、红环精灵、红晕精灵等。你能找出图中的巨大喷流吗？
【难度】中等
【解析】红色精灵与母体雷暴云不相连，它们远在40km以上的高空。而巨大喷流之所以“巨大”，是因为它不但可延达90km的高空，还起自雷暴云顶，这意味着它的长度可达80km。
选项中只有D是远方的雷暴云喷射出的巨大喷流，为我国摄影师冀晓舟在2020年拍到的“我国第三笔巨大喷流的相机高清记录”。
（出题人：阮哥）
【答案】D
八、其他
本模块囊括的主要是有关“天象爱好者”组织的基本概况、其他类型天象和地球运动的题目。
8.1 “天象爱好者”组织概况
目前这类试题仅在第二届天象知识大赛中出现过一次。
【例1】（第二届天象知识大赛·25）天象爱好者海外平台帐号是？
A: Sky Ecobservers
B: Sky Enthusiasts
C: Sky Observers
D: Sky Entrepreneurs
【难度】简单
【解析】答案就在小爱头像的logo中。Enthusiasts是四个选项中唯一意为（狂热）爱好者的词汇，Entrepreneurs意为企业家，属于大学英语四级词汇，与中文名称对比后可以排除。Observers意为观察者，属于中学英语的词汇，在这里表义不准确同样可以排除。Ecobservers的同义词是ecological observers，即生态观察者，同样不太符合天象爱好者的意思。选这项的朋友或许是因为眼熟这个词，那是因为计大曾用微博昵称里有这个词。。。（嗯，这个词用来形容一位昆虫学者真是再恰当不过了）
【答案】B
8.2 有关其他类型天象的试题
这里的所谓“其他类型天象”，是指不在上述分类中的所有天象，包括气辉、火流星等。
【例1】（天象小问号·17）大气中的氮气受激发光，可制造红色和紫色的极光。但同为高层大气发光现象的暗夜中的气辉，却没有氮发光导致的色彩，其原因是
A. 太阳辐射太弱，不足以使氮气激发
B. 氮发出的光微弱，被其他元素发出的光淹没
C. 氮可以被激发，但激发的能级太低无法发光
D. 被激发的氮无法维持激发态到夜间
【难度】中等
【解析】退激发光一般在秒级到分钟级，白天太阳暴晒所激发的氮，无法维持激发状态直至暗夜才发光。所以气辉的颜色都来源于受激后能以小时级缓慢发光的大气粒子。（出题人：计）
【答案】D
【例2】（天象小问号·37）如果有一天突发奇想，想要拍摄尘卷风当一把低配追风人，应该选择什么季节去什么地方拍摄呢？
A. 春季，华北平原
B. 夏季，西沙群岛
C. 秋季，太湖附近
D. 冬季，江苏省盐城市阜宁县
【难度】中等
【解析】尘卷风一般出现在大气底部受到强烈的加热，且环境的风力相对较小（<5m/s）的天气条件下。这种强烈的加热可能是来自于太阳光透过晴朗的大气照射到地面导致的地面升温。
春季时，华北平原地面开始受到逐渐升高的太阳的辐射加热，但仍然处于大陆气团的控制，空气干燥且高空气温不高，在一些晴朗的中午，大气底部经常会变得绝对不稳定，所以容易形成尘卷风。
秋冬季节，不管是长江中下游还是江淮流域，太阳都辐射不够强烈，尽管有些时候湖泊水面的温度可能比气温高不少，但形成的也是蒸汽卷。
热带岛礁上也不容易出现尘卷风，因为受热的陆地面积小，而且一般有海风影响，很难有足够厚/强的超绝热层，所以不会有很强烈的干对流。
（出题人：沉）
【答案】A
8.3 地球运动类试题
纯地球运动类的试题比较少见，但是地球运动的知识点容易出现在综合性较强、难度较大的试题中，与具体天象的知识融合。许多这类试题已收录至第九模块。
【例1】（天象小问号·15）下图为在台北下午4点半拍摄的的太阳日行迹照片，主要是把一年来同个位置同个时间透过太阳滤镜拍摄到的太阳用软件Startrails叠图而成，之后再与同时间同个位置拍摄到的地景合成，请判断下面哪些合成图中地景是违背科学的原则的（不合理的）？
①
②
③
④
A. ①、②
B. ②、④
C. ①、③
D. ③、④
【难度】中等
【解析】图二的背景是维纳斯带，它出现在太阳对面，不可能和太阳同侧。西边的维纳斯带应该是早上日出前拍摄的。
图四是因为面向西方拍太阳是背光，而图四的照片城市非常清楚，显然光线是从东方来的，也就是早上的时候的地景，下午4点半不会出现顺光的地景。
图一有一颗太阳没有加滤镜，所以出现了星芒，但地景是合理的。
（出题人：李美英）
【答案】B
【例2】（天象小问号·33）下列关于冬至（12月21日）的说法，错误的是
A、这一天北半球夜最长、日最短
B、这一天北京日落最早，日出最晚
C、这一天日中时日影最长
D、北极圈以北，这一天太阳整日都在地平线之下
【难度】中等
【解析】冬至只是北半球白昼最短的一天，最早日落在冬至之前，最晚日出在冬至之后。（出题人：Sarah）
【答案】B
九、综合
综合题在天象知识大赛中出现频率高，所占比例大，难度系数高，令人头疼。可以说，要想在天象知识大赛中脱颖而出，就必须做好这类综合题。本模块分四大考点，分别对应涉及多种类型天象的试题、图表分析类试题、文学艺术作品中的天象、民谚中的天象。
9.1 涉及多种类型天象的试题
在这种试题中会出现不止一种类型的天象，而且常常与地球运动知识结合，下面列举部分知识点。
经度每相差1°，地方时相差4分钟；越向东地方时越早，直到国际日期变更线；每年春秋分太阳直射点位于赤道，夏至太阳直射点位于北回归线，冬至太阳直射点位于南回归线。两条回归线的纬度分别约为北纬、南纬23.5°；赤纬角又称太阳赤纬，是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角，赤纬角δ=23.45\sin\frac{2\pi(284+n)}{365} ，其中 n 是一年中的日期序号；
地理纬度是参考椭球上一点的法线与赤道平面的夹角，就是观测点所在的纬度，北纬为正，南纬为负；地方时角是天子午圈与天体的赤经圈在北极所成的球面角，或在天赤道上所夹的弧度，可通过实测获取数值；若用 h 表示太阳高度角，用 δ 表示赤纬角，用 φ 表示观测地地理纬度，用 t 表示地方时角，则 h 、 δ 、 φ 、 t 满足以下关系：\sin h= \sin φ \sin δ+\cos φ \cosδ \cos t；
特别地，当 t=0 即正午时， h=90°-\left| φ-\delta \right| ，此时太阳高度角在一天中达到最大；记日出、日落方位角为 \alpha ，则\sin \alpha=\frac{\sin\delta}{\cosφ} 。
【例1】（第一届天象知识大赛·3）以下哪种天象不会被媒体叫做“七彩祥云”
A. 幻日
B. 日华
C. 雾虹
D. 环地平弧
【难度】中等
【解析】选项中唯独雾虹是白色，几乎没有显著的彩色。（出题人：哭宝）
【答案】C
【例2】（第一届天象知识大赛·10）下面的天象理论上不会同时出现的是（假设唯一光源为太阳）
A. 虹和霓
B. 日晕和日华
C. 幻日和幻日环
D. 环天顶弧和环地平弧
【难度】简单
【解析】环天顶弧要求太阳低于32°才能出现，环地平弧要求太阳高于58°才能出现，由太阳形成的此二者，永世不可能同时出现。此乃冰晕最基本常识之一。（出题人：哭宝）
【答案】D
【例3】（第一届天象知识大赛·15）当有人在我国东北看到下图中的云时，下列哪个选项可能在同一时间出现？
A. 我国南方地区有机会看到虹彩幞状云
B. 澳大利亚墨尔本有机会看到环地平弧
C. 泰国曼谷的地面上正午能看到天然彩虹
D. 南极的阿蒙森-斯科特站看到阳光折射形成的复杂冰晕组合
【难度】困难
【解析】图为夜光云，在北半球，天然的夜光云仅夏季（基本限于夏至前后）出现，此时：
——南半球相对地处于冬季，太阳高度低，太阳直射点在20°N以北，墨尔本正午太阳高度角都在58°以下，不满足出现环地平弧必须太阳高58°以上的条件，故而选项B错；
——曼谷正午太阳几在天顶，高度角远大于42°，不可能出现彩虹（彩虹出现的位置将相对地几乎在正脚底，地表绝不可能看到天然彩虹），故而选项C错；
——南极点正处于极夜时期，终日不见太阳，故而不可能有阳光造成的冰晕，选项D错；
而夏至前后，南方对流活动在一年中处于强盛阶段，积雨云极多极盛，故而有一定机会出现虹彩幞状云。
（出题人：风云梦远）
【答案】A
【例4】（第一届天象知识大赛·18）在我国，下列说法中，不正确的是：
A. 当看到弧状积雨云向你逼近，楼顶晾晒的被子该收了
B. 当看到下午16点的彩虹时，出门必须带伞
C. 当水中有池藻宝光时，该水最好不要饮用
D. 当窗外出现钻石尘冰晕时，应多穿衣服再出门
【难度】简单
【解析】弧状积雨云后方，有极大概率是积雨云的降雨中心，看到它逼近，有很大概率即将狂风大雨，故而选项A是正确的；
“东虹晴，西虹雨”，彩虹出现在太阳的对面，傍晚看到的彩虹都在东边。在我国，由于大气总体是自西向东运动，故而看到东边的彩虹，证明西边基本已是晴空（没有太阳照射就没有彩虹），无论之前有没有下雨，只要西边晴了，逐渐东移的晴空大气只会让本地越来越晴，一般绝无即将下雨的可能性，故而，选项B错误；
水中如果有池藻宝光，证明水中藻类甚多，其它微生物可能也甚多，水基本为陈年死水甚至臭水，这种水即使看着不太浑浊，也不适宜饮用，除非你喜欢拉稀；
钻石尘冰晕的出现，证明低空大气冰晶极为丰富，也就是说近地表大气温度很低，这时，出门应多穿衣服防止冻病。
（出题人：计云）
【答案】B
【例5】（第一届天象知识大赛模拟）小金在吉林老家的野湖上滑冰，玩得尽兴忘了时间，赶到车站，末班公交车刚走1分钟，只能在夜色中走路到凌晨3点才回到了家。则：小金在回家途中，他远在新西兰读书的好友小月，不可能看到以下哪种天象
A. 月虹与巨大喷流的同现
B. 环地平弧与46°日晕的同现
C. 环天顶弧与上侧弧的同现
D. 多重月华与多重月晕的同现
【难度】困难
【解析】吉林公交末班车时间约为19点。新西兰位于东12区，故这段时间新西兰的时间约为23时至次日7时。此时太阳高度角显然不足58°，不能形成环地平弧。
【答案】B
【例6】（第一届天象知识大赛模拟）6月刚放暑假，家住四川达州的小乾坐上午11点准点起飞的飞机，到广州的同学小爱家吃生蚝。
（1）他坐在飞机右侧靠窗位置，则，问：在途中,他不可能看到的天象是
A. 云虹
B. 22度幻日
C. 46度日晕
D. 管状云
（2）小乾吃到16点，说：“嗝……我吃饱了，谢谢款待，我还要去长沙的小砚家吃臭豆腐，18点的飞机，麻烦你开车送我过去。”小爱说：“好”。19点半，飞机准时到达长沙。问，飞航途中，小乾坐左侧靠窗位置，他不可能看见下列哪种天象
A. 18度下切弧
B. 22度上切弧
C. 23度下幻日
D. 24度上幻日
【难度】困难
【解析】
（1）这种题，信息庞杂，其实都是干扰元素。答题要从天象本身的高度角、地理位置限定为100%不可能展开，否则容易掉坑。由于幻日在太阳60°以上即已经不可见，故而，这个季节这个时间，无论如何都看不到幻日；
选项C无争议；
选项D的管状云，虽然在飞机上决然看不到管状积雨云，但是，有存在以普通积云为母体的，极为罕见的管状积云。张超、王燕平、天冬的《云与大气现象》中就有收录；
最大争议应是A：纵然不考虑飞机起降和盘旋等待阶段会转圈，即使假设飞机始终直线飞行，因雾虹的角半径有42°，而高考结束不久，正值一年中正午太阳最高的时候，中午坐飞机，太阳高度达60多~80多度，当太阳高80°时，云虹其实已侵入逆光半侧下方30多度，贴着机窗往下看足以看到云虹的边缘。
（2）大多数锥晶晕是基本对称的，唯独23度幻日，太阳低时，没有下幻日，高时，没有上幻日。
（出题人：计云）
【答案】（1）B；（2）C
【例7】（第二届天象知识大赛·7）下列哪一天象暂时不在“天出一烂”之列？
A: Scheiners halo
B: Elliptical halo
C: Split bow
D: The third bow
【难度】困难
【解析】Scheiners halo是28°冰晕（**），Elliptical halo的中文暂译名是“椭圆晕”，Split bow是并蒂虹，均在神州大地上甫一出现即迅速遍地开花，唯有第三虹The third bow 迄今只有一次目视记录（***）。
【答案】D
（**）编者按：编者所拥有的所有资料均表明，Scheiners halo是28°晕圈，而中国暂无记录，故在此对该选项的合理性提出质疑。
（***）编者按：第三虹的第二笔国内记录已于2021年10月5日在稻城亚丁与国内首笔第四虹记录同时出现，而此次目击第三虹、第四虹的幸运儿竟然就是一年多前目击国内首笔第三虹记录的爱好者TMH_White。同年11月18日，国内第三笔第三虹、第二笔第四虹记录出现在广州。
【例8】（第二届天象知识大赛·20）（多选）以下哪种天象可以由飞机参与形成？
A: 映日尾
B: 尾状云
C: 管状云
D: 夜光云
【难度】困难
【解析】映日尾由飞机扰动导致特定位置冰晶群取向统一变化，形成了这种非对称冰晕，持续观察甚至可以发现这条小尾巴还会像真的尾巴一样摆动。
而管状云同样可以以飞机扰动的形式“人造”，详见：
【答案】AC
【例9】（天象小问号·1）某日下午3点14分，你发现你所在的城市气象台发布雷电黄色预警，这意味着如果你在这时候出门，看到 ____ 的概率可能增加了。
A: 绿闪
B: 云虹
C: 幞状云
【难度】中等
【解析】幞状云有可能在浓积云或积雨云顶端出现。发布雷电预警意味着本地可能已经出现雷电活动或者周围有雷雨云团正在接近，如果你所在的位置和对流云距离适当，那么就有可能在对流云顶部看到幞状云。
注意云虹就是雾虹，而不是彩虹，只不过是出现在云端而不是出现在迷雾中。云虹一般出现在层积云、高积云上，在乘坐飞机时比较容易见到。
绿闪这个选项在这里只是凑数的，和雷电预警没有明显的联系。绿闪是一种由大气折射和散射产生大气现象，在日出日落时、视野开阔、空气通透的地方观察太阳才有可能发现它。
【答案】C
【例10】（天象小问号·4）你在哪种云下面不大可能看到太阳冰晕？
A. 高积云
B. 积雨云
C. 雨层云
D. 卷积云
【难度】中等
【解析】雨层云覆盖面积广阔且厚度很大，可以完全遮蔽任何高度角下的日光，所以没有希望；很多高积云的温度都低于0℃，即使不出现落幡云洞也会含有一定比例的冰晶，所以经常在日出/日落时形成日柱现象；积雨云云砧富含冰晶，有时会形成幻日、环天顶弧、上侧弧之类的冰晕，尽管更多时候什么也不会出现；卷积云作为高云，富含冰晶，也较容易形成冰晕。（出题人：沉）
【答案】C
【例11】（天象小问号·7）你在哪种云下面最不可能看到彩虹？
A. 层积云
B. 高层云
C. 卷层云
D. 积云
【难度】简单
【解析】无论如何，卷层云都完全由冰晶和雪晶组成，基本没有液态水，所以也不会有雨滴来形成彩虹，但是可能看到冰晕。
【答案】C
【例12】（天象小问号·11）（判断）在雷雨天，闪电作为光源可以形成闪电彩虹。
【难度】简单
【解析】不能。日常我们见到的彩虹是近似于平行光的太阳光照射形成的。然而闪电产生的光线是发散的，而且是线状的光源，只要距离闪电不是非常远，都不能近似看做平行光。在这种四面八方无死角的发散光当中，彩虹是没有办法形成的。（出题人：沉）
【答案】错误
【例13】（天象小问号·19）以下关于天象的说法正确的是：
A. 红色精灵是大气中最频繁发生的精灵闪电种类
B. 花粉引起的华会是椭圆形而不是圆形
C. 积雨云的顶端代表对流层顶，其上即平流层
D. 蜃景可以发生在极寒地带也可以发生在炎热地带
E. 最常见的日晕是角直径为22度的晕圈，所以叫22度晕
【难度】困难
【解析】A：红色精灵仅仅只是爱好者们拍摄到次数比较多的精灵，但实际上根据 FORMOSAT-2 卫星上的 ISUAL系统监测，红环精灵才是出现次数最多的精灵。
B：实际上花粉的形状并不相同，对于近似球形的花粉，形成的华仍然是圆形的。花粉如果不是横长的，花粉华就不会椭圆。而且无论什么花粉形状，当光源高度角为90度时，形成的华也是圆形的。
C：积雨云顶端的高度仅仅代表气团停止加速上升的高度，并不一定是对流层顶。只要云内气团的密度大于环境空气的密度，气团就不会再加速上升，最终平衡在某个高度。有些低矮的积雨云的顶部碰不到对流层顶。
D：蜃景的形成需要大气中存在特殊的温度层结，对于极寒地区来说低空逆温层可以形成复杂蜃景（法塔莫甘娜现象，Fata Morgana），对于炎热地区则经常是贴地的高温空气形成的下蜃景。
E：“角直径”应为“角半径”。
（出题人：计）
【答案】D
【例14】（天象小问号·23）一艘游轮航行在太平洋上，游轮上的一位天象爱好者在船的甲板上安装了鱼眼镜头24小时监控天象，其视野恰好为整个天空。下列说法中可能发生的是
A. 在某日正午，在游轮穿越一片海雾时，监控记录到太阳位于正南方，且在日影位置出现了一个宝光
B. 监控记录到一颗偶发火流星划过天际，明亮的余迹长时间闪耀，并形成晕圈
C. 监控记录到了环地平弧，其持续时间两端为2021年6月23日13时和2021年6月24日12时
D. 如果冰晶条件一直符合，在一年中的春分日至秋分日之间，存在一段时间使得监控能连续一整天都记录到幻日环
【难度】困难
【解析】A. 在正午太阳位于南方，说明游轮所在纬度的最南界约为南纬23.5°，此时正午太阳高度远大于0°。由于宝光出现在日影位置，说明它是由日光形成的。雾气中确实可能出现宝光，但是宝光出现在对日点，在该选项的情形下，宝光的高度角远小于0°，即位于地平线以下离地平线很远的位置，而该鱼眼镜头无法记录到。所以A错误。
B. 只有明亮的火流星本身能作为冰晕的光源。流星余迹亮度一般不够，不能形成冰晕，而且它们一般比较弥散，即使亮度较高，也不能形成冰晕。所以B错误。
C. 环地平弧只能在光源高度角大于约58°时才能形成，而在一天之内，显然太阳等光源的高度角不是总是大于58°的，因此乍一看，本选项似乎是错误的。但是，国际日期变更线穿越了太平洋。如果游轮在合适的时机跨越了国际日期变更线，就可以实现从2021年6月24日12时直接“回到”2021年6月23日13时，或者相反。所以，如果太阳高度角也合适，就能实现本选项中的情况。所以C正确。
D. 幻日环的高度与太阳高度始终一致，所以若要一整天都能记录到幻日环，就要使游轮驶入极昼区域。在一年中的春分日至秋分日之间，太阳直射点在北半球，出现极昼的最南界是北极圈（约北纬66.5°）。而太平洋的最北界在白令海峡（北纬65°44），不出现极昼，自然不能实现本选项中的情况。也许有人说，月亮也能作为光源，但是题目中说的是“幻日环”，不是“幻月环”。所以D错误。
（出题人：Sawanudo，即笔者）
【答案】C
【例15】（天象小问号·25）以下说法正确的是
A. 极光的温度很高
B. 用手机可以拍到红环精灵
C. 层积云中不由冰晶组成
D. 分枝复杂的雪花无法形成任何冰晕
【难度】困难
【解析】我们都知道极光是地球高层大气分子/原子由于受太阳带电粒子流激发发光产生的。极光中粒子的温度可达数千度，但极光所在高度的空间能量密度并不高。所以既可以说极光很热，也可以说它不热。
红环精灵持续时间仅仅为10^0ms级别，亮度也低，以当前的科学技术水平，手机没有可能能够捕捉。
层积云虽然是低云，但是实际上这种云的高度划分并不能反映云内温度。在寒冷天气下，层积云中内温度完全可以低于0度，出现类似普通的高积云的过冷状态。有时候，层积云下也会降下小雪，或者产生冰晕。
复杂的雪花仍然可以形成日柱，因为只要雪花还保持着大致的片状，且直径不过于巨大，取向条件和光路条件就都仍然满足。另有理论认为其可形成椭圆晕。
（出题人：计）
【答案】A
【例16】（天象小问号·27）关于天象名称的来源，以下说法正确的是
A. 映日和“映日荷花别样红”中的“映日”意思相同
B. 映月一名源自“二泉映月”
C. Steve极光一名是因为发现人名叫Steve
D. 虹彩的名称来源是“像彩虹一样的色彩”
E. 高层云的命名是因为云属于高云族，同时呈层状
【难度】中等
【解析】映日映月和诗词曲艺均无关；
“映”对应英语前缀Sub-，代表反射型光路所形成的出现在地平线以下的冰晕，这些冰晕与天上冰晕的形状大体呈镜像状，就像在水中倒映成像一样，故名；
Steve极光名称则取自2006年上映的美国动画电影《篱笆墙外》（Over the Hedge）——动画中的一个角色将“完全弄不懂是什么的物种”称作Steve——命名者以此比喻这种极光原理未明、神秘未知；
高层云属于中云族（高层云、高积云）而不是高云族（高云族是指卷云、卷层云和卷积云）。
（出题人：计）
【答案】D
【例17】（天象小问号·35）下列现象所体现或运用的光学原理相同的是
A. 路面有“水”却追不上与落日畸态
B. 晚霞与曙暮光条
C. 天狗食日与白虹贯日
D. 彩虹与日华
【难度】中等
【解析】A：都是光的折射。路面的“水”和落日畸态也是一种蜃景现象，利用了光的折射；
B：晚霞是光的散射。阳光穿过空气粒子发生散射，曙暮光条是特指日出日落时的云隙光，主要是光的直线传播；
C：日食也是光的直线传播，地球、月亮、太阳在一条直线上；白虹贯日是指幻日环，光在冰晶中发生折射和反射；
D：彩虹是光在水滴中发生折射和反射形成的七彩光弧，日华是阳光在水滴或冰晶之间发生衍射而产生了干涉条纹，呈现重复的彩色序列。
（出题人：Sarah）
【答案】A
9.2 图表分析类试题
此类试题一般与气象学知识有较多联系，难度很大。常见的天气系统有气旋（温带气旋、副热带气旋、热带气旋、龙卷风等）、反气旋、锋面（冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋、干线等）等。
【例1】（天象小问号·18）下图是哈尔滨市某时刻的大气时间剖面预报图。其中彩色实线为等温线（℃），绿色填色为相对湿度（％），横坐标为时间，纵坐标为海拔高度。根据图片信息，以下哪个选项很可能是不正确的？
（提示，天气系统从西向东移动）
A. 北京时间9月15日傍晚，哈尔滨可以见到卷层云或高层云晚霞，可能有少量低云
B. 北京时间9月16日傍晚，哈尔滨也可以见到卷云或卷层云晚霞，但可能有一些低云遮挡
C. 北京时间9月16日早晨，哈尔滨在下雨
D. 北京时间9月14日白天，哈尔滨可以看到蓝天和朵朵白云
E. 北京时间9月15日白天，哈尔滨有希望看到复杂的冰晕组合
【难度】困难
【解析】图中显示的是一次非常典型的温带气旋过境的过程。
根据这张预报图，云系演变的基本过程如下：
9月15日之前，天气晴好，低空较为潮湿，会形成比较密集的积云甚至层积云；
9月15日上午，暖锋开始过境，卷云逐渐从西侧天空入侵并加厚为卷层云，下午到傍晚时加厚为高层云；
9月16日凌晨高层云转变为雨层云，开始产生明显降水；
降水持续到9月16日中午，中层干空气入侵，降水停止，雨层云迅速转变为层积云、高层云，云量下降，到傍晚时分仅有卷云/卷层云和较低的低云，且西侧天空清空。
A、B：这个过程中只有冷锋过境后的9月16日傍晚有希望看到晚霞（事实上9月16日傍晚哈尔滨确实有卷云晚霞，没有低云遮挡），9月15日傍晚则由于西侧遮挡而没有晚霞。
E：卷层云覆盖本地提供了出现组合冰晕的必要条件，但能不能看见还是看运气（后来证明没看见）。
（出题人：沉）
【答案】A
9.3 文学艺术作品中的天象
较多与文学素养、人文情怀等结合，还需要一定的想象力。
【例1】（第一届天象知识大赛·11）唐伯虎有一首诗作：“但闻白日升天去，不见青天走下来。忽然一日天破了，大家都叫阿癐癐。”这里写的最有可能是什么天象？
A. 单体雷暴
B. 红色精灵
C. 复卷层云
D. 云隙光
【难度】简单
【解析】唐伯虎写的现象，在元明时被称为“开天眼”。比如元代《乐郊私语》书中记载，天空中忽然出现了一个裂缝，有光焰照射下来，而过了一阵子，这个洞又合拢了。所记载的现象，就是“云隙光”，是阳光透过云洞形成的光束。（出题人：天冬）
【答案】D
【例2】（第二届天象知识大赛·9）（多选）沈约《宋书》记载“元徽五年三月庚寅，日晕五重，又重生二直，一抱一背。”请问以下光的哪种行为参与形成了这种华丽丽的现象？
A: 全反射
B: 绕射
C: 折射
D: 色散
【难度】中等
【解析】这段记述的记录对象是上侧弧等组合冰晕，那么原理肯定就包括冰晶对光的折射了，而这类冰晕所显示出的彩色正是不同波长的光在通过冰晶时折射角度不同而发生的色散所导致。
【答案】CD
【例3】（第二届天象知识大赛·12）（多选）这幅油画中的天象包括哪些？
A: 墙云
B: 破片状积雨云
C: 降水线迹
D: 乳状积雨云
【难度】困难
【解析】球状的是乳状积雨云，斜线状接地的是降水线迹。而破片状积雨云位于图中画红圈的位置。
【答案】BCD
【例4】（第二届天象知识大赛·13）（多选）宋代诗人林希逸在看到某天象后写作了两首七绝并题序“晚日既入，红云满空，以东西言之，此间去日入处几千万里，日既到海，而其光上射于天，如在头上。非天高地小、四面海阔，安得如是，因以纪之”，请问他最可能是看到了什么天象？
A: 日柱
B: 高积云晚霞
C: 反云隙光
D: 曙暮云隙光
【难度】困难
【解析】这道题关键在于“日既到海，而其光上射于天，如在头上”一句。可以判断出诗人是始终面向夕阳，并仰头观望。日柱无法达到如此的高度，可以排除。反云隙光在诗人背后，不是他观察的要点，也不符合“上射于天”的描述，同样可以排除。相应地，曙暮云隙光则可以“上射于天”。而“红云满空”的描述与高积云晚霞的特征可以对应，同样属于更合理的选项。
【答案】BD
【例5】（第二届天象知识大赛·22）以下哪句古诗最适合形容下图中这种天象？
A: 焰光烛地散霞彩，芒角经天如月明。
B: 水染青红带一条，和云和雨系天腰。
C: 连环双珥夹晴日，左右生戟气青赤。
D: 一奁明镜烛沧海，花葩狎猎围玲珑。
【难度】困难
【解析】本图展现的是双侧幻日的景象。
选项A出自明代诗人袁华《庚子十一月望日大星殒于西南》，描写对象为火流星；
选项B出自宋代禅师释智嵩《赋虹霓》，描写对象是彩虹，传说朱元璋也写过措辞差不多的诗，在此且不去详加考证；
选项C出自明代王醇《日珥录》，当时所称的“日珥”就是如今的“幻日”，既描写了幻日的颜色又描写了形状和位置，属于很具象的描写了；
选项D出自清代进士李星沅《月华篇》，描写对象为月华，也还挺形象的。
【答案】C
9.4 民谚中的天象
日常生活是帮助解答这类试题的好帮手。
【例1】（第二届天象知识大赛·24）民谚说“ *** 过河，大雨滂沱”，所指的最可能是以下哪种云？
A: 降水线迹
B: 管状积雨云
C: 破片状雨层云
D: 荚状云
【难度】中等
【解析】有时降水之前会出现碎片状的乌云在低空快速水平移动，民谚中会根据形态和运动方式把这种云形象地称为“ *** （江豚）”，并作为大雨的预兆。而其他选项均不符合这种运动特点。一说“ *** ”是一种鱼名，对这种说法此处暂且不表。
【答案】C
