Rare halos - 20.8.2017 at 17.10 Kerava Observation number 66345

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

    Yläkovera Parryn kaari on valonlähteen päällä esiintyvä, sen suhteen loivasti kovera, värillinen kaari. Halon esiintyminen liittyy tavallisesti hyvin kehittyneeseen 22° ylläsivuavaan kaareen, mutta varsinkin jääsumussa ylläsivuava voi olla heikosti kehittynyt tai jopa puuttua kokonaan.

    Yläkoveran Parryn etäisyys valonlähteestä vaihtelee valonlähteen korkeuden mukaan. Yleensä se havaitaan selkeästi erillään 22° sivuavasta kaaresta. Kuitenkin Auringon korkeuksilla noin 40-57 astetta halo on kiinni 22° sivuavassa kaaressa. Tällöinkin yläkoveran Parryn kaaren päät kuitenkin erkanevat 22° sivuavasta kaaresta, mikä tekee mahdolliseksi halon tunnistuksen.

    Joskus 22° ylläsivuavan päällä oleva yläkoveran Parryn kaaren näköinen halo saattaa olla pyramidikiteistä aiheutuva ylempi 23° parhelia. Se on muodoltaan identtinen Parryn kaaren kanssa, mutta on tavallisesti tätä diffuusimpi. 23° parhelian mahdollisuus on olemassa lähinnä silloin kun halonäytelmässä on muitakin pyramidihaloja.

    Yläkovera Parry on yleisin neljästä Parryn kaaren osamuodosta ja sen voi löytää taivaalta noin kerran vuodessa-kahdessa.

    Halo on mahdollista nähdä myös auton kuuraisella tuulilasilla.

    
     

    

    Yläkovera Parryn kaari (nuoli) jääsumuun syntyneessä Kuun halonäytelmässä. Kuva Mika Aho.

     

    

    Tässä jääsumuhalonäytelmässä Kuu on sen verran korkealla, että yläkovera Parryn kaari on kiinni 22° sivuavassa kaaressa. Sen päiden voi kuitenkin heikosti havaita erkanevan 22° sivuavalta kaarelta. Alakovera Parry erottuu kuvassa lähinnä kirkastumina 22° sivuavalla kaarella Kuusta alaviistoon. Kuva Jukka Ruoskanen.

     

    

    Koska tässä halonäytelmässä on voimakas 24° parhelia, 22° ylläsivuavan kaaren päällä näkyvä kaari saattaa olla pikemminkin ylempi 23° parhelia kuin Parryn kaari. Tätä tulkintaa puoltaa myös kaaren diffuusi olemus. Kuva Juha Tonttila.

     

    

    Yläkovera Parry auton tuulilasin kuurassa. Valonlähteenä on kirkas led-valo. Yksittäisissä kuvissa pintahalot ovat tyypillisesti vain kalpea aavistus siitä mitä visuaalinen vaikutelma oli. Yllä oleva kuva on pinottu noin kymmenestä kuvasta joiden välillä kameraa on liikutettu aavistuksen verran. Näin ilmiö saadaan paremmin vastaamaan intensiteetiltään sitä mitä se paljaalla silmällä katsoen oli. Paras tapa dokumentoida tuulilasin haloja on videokuvaus. Kuva Marko Riikonen. 

     

    

    Simulaatiot yläkoverasta Parryn kaaresta neljälle Auringon korkeudelle. Auringon korkeudella 5 astetta yläkovera Parry on hyvin himmeä ja kaukana auringosta. Yli 77 asteen korkeudella yläkoveraa Parrya ei enää esiinny. Vertailukuvioina 22° ja 46° renkaat. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

     

• Common halos (in sunlight)
• • Cirkumzenith arc

    Zeniitinympäristön kaari on värikäs, korkealla taivaalla näkyvä halo, joka kiertää taivaan lakipistettä. Halon korkean sijainnin vuoksi on sen näkemiseksi kallistettava päätä takakenoon. Sivuauringot antavat vihjeen zeniitinympäristön kaaren mahdollisuudesta, sillä nämä halot syntyvät samoista jääkiteistä.

    Zeniitinympäristön kaari ei esiinny valonlähteen ollessa yli 32 asteen korkeudella. Halon etäisyys valonlähteesta vaihtelee jonkin verran valonlähteen korkeuden mukaan. Se on kiinni 46° renkaassa valonlähteen korkeuskulmilla noin 16 - 28 astetta. Tätä suuremmilla ja alemmilla valonlähteen korkeuksilla se on siitä irti. 46° ylläsivuavaa kaarta zeniitinympäristönkaari sivuaa aina.

    Zeniitinympäristön kaaren voi havaita noin 30 kertaa vuodessa, mutta suurin osa esiintymisistä on varsin lyhytaikaisia ja verraten vaatimattomia. Harvinaiset kaikkein voimakkaimmat zeniitinympäristön kaaret ovat suurenmoista nähtävää.  

    Jääsumussa ulkovalaisinten valossa zeniitinympäristön kaari ilmenee kolmiulotteisena pintana, joka kaartuu silmien edestä kohti lamppua. Sen voi ulkovalaisimilla nähdä vaikka lamppu olisi yli 32 asteen korkeudella.

    Zeniitinympäristön kaari on mahdollista havaita myös kuuraisessa auton tuulilasissa. Tuulilasihalot saadaan dramaattisimmin esille pimeän aikaan käyttämällä valonlähteenä kirkasta taskulamppua. 

     

    

    Erittäin kirkas zeniitinympäristön kaari. Tällaisen näkemiseen voi aktiiviharrastajaltakin mennä vuosikymmeniä. Kuva Ari Laine. 

     

    

    Tässä jääsumuhalonäytelmässä Aurinko on sen verran matalalla, että zeniitinympäristön kaari (zyk) on irrallaan 46° renkaasta. Sen sijaan se on aina kiinni 46° ylläsivuavassa kaaressa. Kuva Olli Sälevä.

     

    

    Taivaan poikki lipuva viattoman näköinen cirrus-pilven kuitu voi yllättää siihen syttyvällä zeniitinympäristön kaarella. Kuva Mika Aho.

     

    

    Tavanomainen zeniitinympäristön kaaren esiintymä ei ole kovinkaan kirkas. Tässä kuvassa halo on merkitty nuolella. Näkyvillä on myös 22° rengas ja oikeanpuoleinen sivuaurinko. Kuva Jari Luomanen. 

     

    

    Zeniitinympäristön kaari (zyk) ei voi näkyä yli 32° valonlähteen korkeuksilla. Tässä ollaan simulaatioiden perusteella lähellä tuota raja-arvoa 29-30 asteessa. Pikkuruiseksi sirpiksi kutistunut zeniitinympäristön kaari on kuvassa ehkä juuri ja juuri irrallaan 46° renkaasta. Kuva Marko Riikonen.

     

     

    Zeniitinympäristönkaari (zyk) auton tuulilasin kuurassa. Valonlähteenä on kirkas led-valo. Kuva on pinottu noin kymmenestä kuvasta joiden välillä kameraa on liikutettu aavistuksen verran. Näin ilmiö saadaan paremmin vastaamaan intensiteetiltään sitä mitä se paljaalla silmällä katsoen oli. Kuva Marko Riikonen. 

  • 22° upper tangent arc

    22° ylläsivuava kaari on suoraan Auringon päällä näkyvä värillinen kaari. Yleensä se nähdään 22° renkaan kanssa, jota se sivuaa.

    22° ylläsivuavan kaaren muoto vaihtelee Auringon korkeuden mukaan. Matalalla Auringolla se on melko jyrkkä V-muoto. Korkealla Auringolla 22° yllä- ja allasivuavat kaaret muodostavat yhden kokonaisen halon, joka on vaakaellipsin muotoinen, tai hyvin korkealla Auringolla täysin rengasmainen. Suomessa Aurinko tai Kuu ei kuitenkaan nouse niin korkealle, että täysin rengasmainen 22° sivuava kaari olisi mahdollinen.

    Sivuavat kaaret eivät luonnossa ole useinkaan edellä kuvatun ideaalitapauksen kaltaisia. Esimerkiksi matalalla Auringolla ylläsivuava kaari saattaa selkeän V-muodon sijaan näkyä pelkkänä kirkastumana 22° renkaan yläosassa.

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

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

    Talvella jääsumussa näkyy joskus ulkovalojen tuottamia pilareita jotka päästään haarautuvat V-muodoksi. Nämä ovat 22° ylläsivuavia kaaria.

    Kirkkaan ulkovalaisimen alla on mahdollista seurata 22° sivuavan valonlähteen korkeudesta riippuvaa muodonmuutosta liikkumalla lähemmäksi ja kauemmaksi valosta. Halo ilmenee lampun valossa kauniina, erillisistä kiteistä muodostuneena kolmiulotteisena pintana.

    22° sivuava kaari on yleinen halo jonka voi havaita noin 100 kertaa vuodessa. Vuoden lämpimämmällä puolisikolla on hyvä olla tarkkana ettei sekoita sitä ylempään 23° parheliaan, joka lämpöaaltojen aikaan on 22° sivuavaa kaarta yleisempi halo.

     

    

    Matalan Auringon 22° ylläsivuava kaari. Kuva Arja-Sisko Airila.

     

    

    Matalan auringon 22° ylläsivuava kaari. Näkyvillä on myös pilari ja heikot sivuauringot sekä hyvin heikosti 22° rengasta. Kuva Jouni Reivonen.

     

    

    Auringon päällä näkyvät 22° ylläsivuava kaari ja 22° rengas. Kuva Jari Luomanen.  
     

    

    Jääsumuun muodostunut täysi 22° sivuava kaari Kuun ympärillä. Näkyvillä on myös muita haloja. Ylä- ja alakoverat Parryn kaaret ovat tiiviisti kiinni 22° sivuavassa ja lähinnä vain kirkastavat sitä. Niiden voi kuitenkin havaita heikosti erkanevan 22° sivuavasta kaaresta. Kuva Jukka Ruoskanen. 

     

    

    Toiselta puolelta täysi 22° sivuava kaari ja 22° rengas. Kuva Marko Riikonen.

     

    

    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.

     

    

    Silloin tällöin jääsumuun syntyvät ulkovalojen pilarit jakautuvat päistään V-muotoon. Kyse on 22° ylläsivuavasta kaaresta. Kuva Veijo Timonen.

     

    

    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.

  • 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.

Lumia 950