Rare halos - 9.6.2005 at 19.00 Jossain Pohjois-Saksan yllä Observation number 29609

• The halo was caused by lightsource:
• • Sunlight
• Where are the ice crystals of the halo located?
• • Upper clouds
• Rare halos (in sunlight)
• • Subparhelia

    Alasivuauringot näkyvät horisontin alapuolella. Ne sijaitsevat samassa määrin horisontin alapuolella kuin valonlähde on horisontin yläpuolella. Näiden värillisten halojen näkymiseksi havaitsijan alapuolella on oltava jääkiteitä. Tällainen tilanne on mahdollinen joko maanpinnalla jääsumussa tai lentokoneesta havaitessa.

    Jääsumussa alasivuaurinkojen voi nähdä kimaltelevan erillisissä kiteissä varjoista lumipenkkaa vasten. Korkealta paikalta katsoessa jääkiteitä voi olla havaitsijan alapuolella niin paljon, että alasivuauringot ilmenevät samanlaisina kiinteinä valoalueina kuten lentokoneestakin.

    Jääsumussa kirkkalla lampulla luodussa halonäytelmässä halotaivas on mahdollista kääntää ylösalaisin niin että alasivuauringot näkyvät horisontin päällä. Tämä tapahtuu sijoittamalla lamppu horisontin alapuolelle. Koska alasivuauringot aiheuttavat laattakiteet ovat vaakasuunnassa leikattavissa kahteen symmetriseen puoliskoon, näkymä vastaa täydellisesti sitä mitä näkyisi horisontin alapuolella jos valo olisi horisontin päällä.

    Lentomatkoilla alasivuauringot eivät ole erityisen harvinaisia, mutta ne ovat lyhytaikaisia ja saattavat siksi mennä sivu suun. Jääsumussa puolestaan on helppoa unohtaa katsoa maata vasten näkyvää alasivuauringon värillistä kidevälkettä.

    Alasivuauringot on mahdollista talvella havaita myös jään pinnalla. Tällöin ne syntyvät joko jäälle kasvaneissa kiteissä tai harvemmin jäälle ilmasta laskeutuneissa kiteissä. Niitä voi nähdä myös kuuraisen auton lasi- ja peltipinnoilla.

     

    

    Kirkas valkoinen ala-aurinko ja sen molemmilla puolilla näkyvät värilliset alasivuauringot lentokoneesta kuvattuna. Halot sijaitsevat aina yhtä paljon horisontin alapuolella kuin Aurinko on horisontin yläpuolella. Kuva Jouni Finnilä.

     

    

    Alasivuauringot jään pinnalle sataneissa kiteissä. Kuva Ágnes Kiricsi.

     

    

    Alasivuauringot jään pinnalle kasvaneissa kiteissä. Kuva Jari Piikki.

     

    

    Kirkkalla lampulla jääsumuun luodussa halonäytelmässä on horisontin alapuoliset halot, alasivuaurinko ja ala-aurinko, saatu kiepsautettua horisontin päälle sijoittamalla lamppu horisontin alapuolelle. Tavallinen sivuaurinko näkyy horisontin alapuolella lampun tasossa. Kuva Jari Luomanen.

     

    

    Alasivuauringot auton kuuraisessa tuulilasissa. Sivuaurinkojen läpi kulkee heikko alahorisonttirengas. Valonlähteenä käytetty lamppu on kuvan yläosassa konepellin päällä. Jos valonlähde on tuulilasin toisella puolella, kyse on tavallisista sivuauringoista. Kuva Marko Riikonen.

• Common halos (in sunlight)
• • Subsun

    Ala-aurinko on valonlähteen alapuolella näkyvä valkea valokeskittymä. Se sijaitsee yhtä paljon horisontin alapuolella kuin valonlähde on horisontin yläpuolella.

    Ala-auringon muoto vaihtelee. Joskus se on täysin pyöreä kirkastuma, mutta useimmiten se on pystysuunnassa enemmän tai vähemmän venähtänyt. Mitä matalammalla Aurinko on, sitä helpommin ala-aurinko venähtää ja alkaa muistuttaa pilaria.

    Ala-aurinkoa havaitaan niin lentokoneesta kuin maanpinnalta jääsumussa. Tyypillisessä tilanteessa se näkyy joko yksinään tai pelkän pilarin kanssa. Jääsumussa ala-aurinko on kauniisti kimaltelevien kiteiden muodostama enemmän tai vähemmän kiinteä valoalue.

    Ilmavirtaus voi vääntää ala-aurinkoa vinoon. Vinoja ala-aurinkoja on nähty varsinkin vuoristojen harjoilla. Lentokoneesta on valokuvattu ala-auringosta jatkuvia kaarevia siimoja, jotka ovat epäilemättä lentokonetta lähellä olevien kiteiden kallistumisen aikaansaamia.

     

    

    Ala-aurinko jääsumussa. Kuva on otettu pienen hiekkakasan päältä. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    Ala-aurinko kimaltelee jääsumun kiteissä. Kuva Jari Luomanen.

     

    

    Ala-aurinko Kuun valossa. Kuun heikon valovoiman vuoksi lumen pintaa vasten näkyvässä alakuussa ei erotu erillisiä kiteiden välkkeitä. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    Ala-aurinko lentokoneesta. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    Lentokoneesta kuvattu ala-aurinko. Tämä on lähikuva ylempänä olevasta tilanteesta. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    Ala-aurinko ja värikäs alasivuaurinko lentokoneesta. Kuva Marko Mikkilä.

     

    

    Vuoristossa kuvattu vino ala-aurinko. Vinous on seurausta ilmavirtauksesta vuorenharjalla. Kuva Claudia Hinz.

     

    

    Lentokoneesta kuvatusta ala-auringosta jatkuu kaareva siima alaspäin. Tämä on mitä luultavimmin seurausta ilmamassan taipumisesta lähellä lentokonetta. Pienille kiteille ilma on viskoosista väliainetta ja ne kallistuvat ilmamassan mukana aiheuttaen siimaefektin. Kuva Reima Eresmaa.    

  • 22° lower tangent arc

    22° allasivuava kaari on suoraan Auringon alla näkyvä värillinen kaari. Usein halo nähdään 22° renkaan kanssa, jota se sivuaa.

    22° allasivuavan kaaren muoto vaihtelee Auringon korkeuden mukaan. Korkealla Auringolla se muodostaa 22° ylläsivuavan kanssa yhden kokonaisen kaaren, joka on vaakaellipsin muotoinen, tai hyvin korkealla Auringolla täysin rengasmainen. Suomessa Aurinko ei kuitenkaan nouse niin korkealle, että täysin rengasmainen 22° sivuava kaari olisi mahdollinen.

    22° yllä- ja allasivuava kaari yhtyvät teoriassa jo valonlähteen korkeudella 29 astetta. Alhaisin valonlähteen korkeus millä täydet sivuavat on luonnossa valokuvattu on noin 40 astetta. Useimmiten vielä 50 asteen korkeudellakin - mikä on suurinpiirtein kesäauringon keskipäivän korkeus Etelä-Suomessa - 22° yllä- ja allasivuava kaari näkyvät erillisinä.

    Hyvin korkealla Auringolla esiintyvä renkaan muotoinen 22° sivuava kaari ei eroa muodoltaan 22° renkaasta, mutta vahvoja viitteitä 22° sivuavan kaaren osuudesta ilmiöön antaa renkaan epätavallisen suuri kirkkaus ja terävyys.

    Talvella jääsumussa on kirkkaan ulkovalon alla mahdollista seurata 22° sivuavan kaaren valonlähteen korkeudesta riippuvaa muodonmuutosta liikkumalla lähemmäksi ja kauemmaksi valosta. Halo näkyy lampun valossa kauniina, erillisistä kiteistä muodostuneena kolmiulotteisena pintana.

    22° sivuava kaari on yleinen halo jonka voi havaita noin 100 kertaa vuodessa.

     

    

    Halonäytelmä paksussa yläpilvessä. Näkyvillä on molemmat 22° sivuavat kaaret sekä 22° rengas. Kuva Mikko Peussa. 

     

    

    Matalalla olevaan jääkidepilveen syntynyt halonäytelmä 22° yllä- ja allasivuavilla kaarilla. Kuva Voitto Pitkänen.

     

    

    Vaakaellipsin muotoinen täysi 22° sivuava kaari Kuun jääsumuhalonäytelmässä. Sivuavan kaaren sisäpuolella on heikompi 22° rengas. Kuva Marko Mikkilä.

     

    

    Täysi 22° sivuava kaari ja 22° rengas yläpilvessä. Kuva Jukka Ruoskanen.

     

    

    Tämä rengas hyvin korkealla taivaalla olleen Kuun ympärillä lienee terävyytensä perusteella 22° sivuavan kaaren dominoima. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    22° allasivuava kaari ja ala-aurinko lentokoneesta valokuvattuna. Näkyvillä on myös 22° rengasta. Kuva Antti Sinkkonen.

     

    

    22° allasivuava kaari ja 22° rengas lentokoneesta nähtynä. Kuva Jouni Finnilä.

     

    

    22° allasivuava kaari näkyy peltoa vasten Kuun jääsumuhalonäytelmässä. Sen alapuolella lähellä kuvan alalaitaa on luultavasti myös ala-aurinko. Kuun päällä on 22° ylläsivuava kaari. Kuva Marko Mikkilä.  

     

    

    Jääsumuun syntynyt 22° allasivuava kaari Kuun valossa. Kuva Mika Aho.

     

    

    Simulaatiot 22° sivuavista kaarista viidelle valonlähteen korkeudelle. Kun valonlähde nousee yli 75 asteen, 22° sivuava kaari on renkaan muotoinen. Viivalla on piirretty 22° rengas ja horisontti. Oikeassa alakulmassa on simulaatioissa käytetty kide sekä 22° sivuavan kaaren valonreitti. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

     

    

    Kuten nämä simulaatiot näyttävät, 22° allasivuavan kaaren muoto muuttuu merkittävästi valonlähteen korkeuskulman välillä 10-20 astetta. Koska halo näkyy kyseisillä valonlähteen korkeuksilla horisontin alapuolella, havainto tehdään joko maanpinnalta jääsumussa tai yläpilvissä lentokoneesta käsin. Simulaatiossa on myös mukana ala-aurinko. Vaakaviiva on horisontti, piste horisontin päällä on valonlähde ja kaareva viiva on 22° rengas. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

  • Sun pillar

    Auringonpilari on valonlähteestä ylös- ja alaspäin jatkuva valopylväs. Ilmiö on sitä selkeämpi mitä matalammalla Aurinko on.

    Toisin kuin muut halot, pilarit ovat tavallisia kaikissa jääkidepilvissä. Niitä nähdään niin yläpilvissä, keski- ja alapilvistä syntyneissä jääkidepilvissä kuin jääsumuissa. Talvisin pimeän aikaan jääsumu synnyttää ulkovalaisinten ylle pilareita, jotka voivat ulottua jopa zeniittiin saakka. Luonnollisilla valonlähteillä pilari on huomattavasti lyhyempi.

    Pilarit ovat yleisiä ja usein se on halonäytelmän ainoa halomuoto. Auringolla tai kuulla pilarin voi nähdä yhteensä jopa 100 päivänä ja yönä vuodessa. Pilari saattaa kuitenkin jäädä helposti huomaamatta, koska se esiintyy lähinnä valonlähteen ollessa matalalla, jolloin se jää helposti piiloon näköesteiden taakse.

    Auringonpilariin liittyy erikoinen ilmiö nimeltä valeaurinko. Se on aivan Auringon juuressa, yleensä sen alapuolella näkyvä Auringon kuvajainen. Tyylipuhdas valeaurinko hämää havaitsijaa luulemaan sitä Auringoksi. Näin tapahtuu silloin kun itse Aurinko on näkymättömissä paksumman pilven takana. Joskus taas Aurinko voi olla näkyvillä, mutta on hankalaa sanoa kumpi on oikea Aurinko.

    Valeaurinkoja nähdään keski- ja alapilvistä satavassa jääkiteisessä virgassa.

     

    

    Talvinen auringonpilari näkyy keskipilviä vasten matalalla olevassa, mahdollisesti maanpinnalle saakka ulottuvassa jääkidekerroksessa. Kuva Kalle Hård.  

     

    

    Yläpilveen syntynyt auringonpilari. Kuva Mikko Peussa.

     

    

    Cirrus-pilvien kuiduissa näkyy kaksi erillistä auringonpilarin kirkastumaa. Kuva Mikko Peussa.  

     

    

    Auringonpilari matalista pilvistä satavissa jääkiteissä. Kuva Jukka Pakarinen.

     

    

    Silloin kun näkymä on matalalle horisonttiin, pilarissa voi näkyä selkeä kirkastuma horisontissa. Tässä valokuvassa kirkastuma on ainoa merkki pilarista. Kirkastuma syntyy koska jääsumukerros näennäisesti tiivistyy kohti horisonttia havaitsijasta kauemmaksi mentäessä. Kovin pienialaisessa jääsumussa kirkastumaa ei voine näkyä. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    Jääsumuun syntyneitä ulkovalaisinten pilareita. Kuva Jari Luomanen.

     

    

    Aurinko ja valeaurinko. Havaitsija ei hetkeen tiennyt kumpi kahdesta häikäisevästä valopallosta oli oikea Aurinko. Kuvista näkyy että oikea Aurinko on näistä ylempi. Kuva Tiinamari Vilkko.

  • 22° halo

    22° rengas on 22 asteen säteinen rengas valonlähteen ympärillä. Usein tästä halosta nähdään vain osa.

    Silloin tällöin 22° renkaan sisäpuoli on silmiinpistävän tumma. Näin käy kun halon aiheuttavat jääkiteet ovat optisesti hyvälaatuisia, jolloin ne eivät sirota juurikaan valoa renkaan sisäpuolelle.

    Talvella 22° rengas on mahdollista löytää varsin usein lumihangelta, missä se näkyy yleensä verraten harvojen kiteiden muodostamana spektrivärien kimalluksena. Sitä ei kannata sekoittaa väreiltään vieläkin näyttävämpään 46° renkaaseen, joka lumihangella on myös varsin tavallinen.

    Ulkovalaisimilla jääsumussa näkyvä 22° rengas ilmenee kolmiulotteisena sikarimaisena pintana, joka koostuu lukemattomien kiteiden välkähdyksistä. Lumen pinnalla tästä sikarista nähdään leikkauspinta, jolloin 22° rengas voi katsojan ja valon keskinäisestä sijainnista riippuen olla hyvin omituisen näköinen. Yleensä ulkovalaisimet ovat liian korkealla pinta-22° renkaan havaitsemiseksi ja siksi sen yleensä joutuu luomaan omalla valaisimella. 

    22° rengas on yleisin haloilmiö, sen voi taivaalla havaita noin 150 päivänä ja yönä vuodessa. 

     

    

    Yläpilveen syntynyt, osittainen 22° rengas Kuun valossa. Kuva Eetu Saarti.

     

    

    22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

     

    

    Täysi 22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

     

    

    22° rengas lumen pinnalla, yllä yksittäisessä kuvassa, alla 97 kuvan pinossa. Pintahalot osoittautuvat tyypillisesti pettymykseksi yksittäisissä ruuduissa. Pinoamalla päästään lähemmäksi visuaalista vaikutelmaa ja jopa sen yli. Pintahalosta otetaan useita kuvia niin että vaihdetaan paikkaa joka kuvan välillä esimerkiksi metrin verran. Otetut kuvat pinotaan tietokoneella yhdeksi summakuvaksi. Kuva Marko Riikonen. 

     

    

    Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten käy ilmi ylemmästä kuvasta, jossa se muodostaa lumelle suljetun silmuka. Alla kaavio selvittää miksi näin käy: ulkovalaisimilla 22° rengas on teoriassa sikarin muotoinen kolmiulotteinen pinta ja lumen pinnalla näemme tästä sikarista leikkauksen, joka kaaviossa on kuvattu punaisella. Lampun ja havaitsijan keskinäinen sijainti määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kaavio Walt Tape.    

     

    

    Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten tässä kuvassa näkyy. Ylempänä oleva kaavio selvittää tilannetta. Vaihtamalla kaaviossa lampun ja havaitsijan paikkaa, päästään lähemmäksi tässä kuvassa ilmenevää tilannetta. Lampun ja havaitsijan keskinäinen asema määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kuva Jarmo Leskinen.

     

    

    Lumen tai jään pinnalla näkyvä 22° rengas on silloin tällöin toispuoleinen, kuten tässä kuvassa. Kyse ei ollut siitä että toisella puolella ei olisi ollut sopivia jääkiteitä, sillä ilmiö näkyi samanlaisena kaikialla jäällä. Toispuoleisuuden voi selittää sillä, että pinnalle kasvaneet jääkiteet osoittavat kaikki suurinpiirtein samaan suuntaan. Kuva Marko Riikonen.

Comments are checked and moderated before publication If you want to contact the observer directly about possibilities to use these images, use the Media -form.