Les halos de rayons inhabituels sont généralement considérés comme excessivement rares. Par exemple, le site atmospheric optics estime leur fréquence d’apparition à moins d’une fois par an (http://www.atoptics.co.uk/halo/whyinfr.htm). En fait, il existe un type particulier d’apparitions de halos de rayons inhabituels qui semble être plus fréquente mais reste difficile à identifier. Il s’agit du halo à 23° et de l’arc à 23° qui sont causés par des cristaux pyramidaux orientés horizontalement de manière imparfaite (variations de plusieurs degrés autour de l’horizontale). Ce halo ressemble à s’y méprendre à un halo à 22° / arc tangent peu défini qui serait créé par des cristaux colonnes orientés de manière imparfaite. Les différences sont assez subtiles, le halo/arc à 23° est généralement plus large et moins bien défini que le halo à 22°/arc tangent. Sa coloration est aussi différente, il apparaît comme presque bicolore, avec la moitié inférieure rouge et la moitié supérieure assez nettement bleutée.
Odd radius halos are generally considered as excessively rare. For instance, atmospheric optics website estimates their frequency to less than once per year (http://www.atoptics.co.uk/halo/whyinfr.htm). Indeed, there is a peculiar type of odd radius halo display that seems to be more frequent but remains hard to identify. It is 23° halo and 23° plate arcs which are caused by poorly horizontally oriented pyramidal crystals (tilts of several degrees from horizontal). This halo looks a lot like a common 22° halo / poorly defined tangent arc that would be caused by imperfectly oriented column crystals. The differences are subtile, 23° halo/plate arc is generally broader and less defined than 22° halo/tangent arc. Its color is also different, it appears as almost two-coloured, with the lower half red and upper half noticeably bluish.
A gauche, un halo à 22°/arc tangent peu défini. A droite, un halo/arc à 23°. Les deux types de halos sont extrêmement similaires. Le halo/arc à 23° est plus large et apparait bicolore. Les deux images ont été prises avec le même objectif. Le halo à 23° est situé très légèrement plus loin du soleil.
On the left, a 22° halo/tangent arc. On the right, a 23° halo/plate arc. The two types of halos are very similar. 23° halo/plate arc is broader and seems two-coloured. Both images have been taken with the same lens. 23° halo appears slightly further from the sun.
Comme décrit par Marko Riikonen (http://submoon.wordpress.com/2011/03/05/23%C2%B0-plate-arcs-from-summer-2010/), ce halo semble apparaître principalement lors des journées chaudes. Ainsi, pour les trois apparitions que j’ai pu observer (moitié nord de la France), la température était autour ou supérieures à 25°C. Les cirrus qui le forment ont un aspect irrégulier et sont situés à des altitudes très élevées. L’altitude solaire était toujours proche du minimum de déviation de l’arc à 23° , c'est-à-dire entre environ 35° et 55°.
Like described by Marko Riikonen,(http://submoon.wordpress.com/2011/03/05/23%C2%B0-plate-arcs-from-summer-2010/) , this halo seems to appears mostly on the warmest days. For instance, for the three displays i have observed from northern France, the temperature was around or higher than 25°C (77°F). The cirrus that form 23° halo/plate arc have a messy aspect and are located at very high altitude. Also, solar elevation was always close to the minimum of deviation of the 23° plate arc, ie between about 35° and 55°.
Lorsqu'un halo/arc à 23° semble présent, il convient de prendre des images du halo (en format Raw!). L’analyse a posteriori des images permettra souvent l’identification formelle de ce halo. Si un bloqueur a été utilisé, il sera possible de comparer la distance au soleil avec des images d'arc tangent. Si un trépied a été utilisé, le compositage pourra révéler d'autres halos de rayons inhabituels comme l'arc et le halo à 18°. Sinon, le traitement B-R pourra révéler la forme particulière du halo et de l'arc à 23°.
J’ai fabriqué un petit dispositif optique que je décrirai bientôt qui permet de savoir précisément et rapidement si un halo est ou non situé à 22° du soleil et donc de faire la différence ainsi entre un halo/arc tangent à 22° et un halo/arc à 23°. Cela m'a permis d'être conscient de la présence du halo à 23° dès le début de sa formation et d'observer avec une attention particulière ses apparitions.
When a 23° halo/plate arc seems present, it is suitable to take images of the halo (in raw format!). Later image analysis will generally allow to identify formally the halo type. If a sunblocker has been used, it will be possible to compare the distance from the sun with images of regular tangent arc. If a tripod has been used, stacking might reveal additionnal odd radius halos like 18° halo/plate arc. Otherwise, B-R processing could reveal the peculiar shape of 23° plate arc.
I have made a small optical device that i will described soon which allows to know quickly if a halo is located at 22° from the sun or not, and therefore to distinguish between 22° halo/tangent arc and 23° halo/plate arc. It allowed me to be aware of the presence of 23° halo from the very beginning of its apparation, and to observe these displays with much attention.
Ci-dessous, un résumé des indices pour l'indentification du halo/arc à 23°. Toutes les indices ne sont bien sur ni nécessaires ni suffisants, mais ils doivent donner l'alerte à l'observateur sur la possibilité du halo/arc à 23° si un certain nombre d'indices sont présents simultanément.
Résumé des indices pour l’identification du halo à 23° sur le terrain :
- Journée avec des températures élevées
- Présence de cirrus de très haute altitude de forme irrégulière
- Altitude solaire comprise entre 35° et 55°
- Halo large présent uniquement au dessus du soleil
- Halo bicolore, moitié rouge dans sa partie inférieure et moitié bleuté dans sa partie supérieure
Résumé des indices pour l’identification du halo à 23° sur les images :
- Distance au soleil légèrement plus importante que le halo à 22°
- Présence d'autres arcs et halo de rayon inhabituel
- Forme particulière du halo au traitement B-R (cf images ci-dessous).
Below, a summary of clues for identification of 23° halo/plate arc. The clues are neither necessary nor sufficient, but they should warn the observer about the possibility of the presence of the 23° halo if a certain number of clues are present simultaneously.
Summary of the clues for identification of 23° halo on the field :
- Warm day
- Presence of high altitude cirrus clouds with irregular aspect
- Solar elevation between 35° and 55°
- Broad halo visible only above the sun
- Two-coloured halo with lower half red and upper half bluish
Summary of the clues for identification of 23° halo on pictures :
- Distance from the sun larger than 22° halo
- Presence of additionnal odd radius halos
- Peculiar shape of the halo in B-R processing (cf images below)
J'ai pu voir le halo à 23° pendant une vingtaine de minutes. Il était relativement peu marqué, et je n'y aurais pas prêté d'attention particulière si je n'avais pas mesuré sa distance au soleil et identifié comme un halo à 23°. L'aspect bicolore d'un halo aussi peu net est particulier. Le traitement B-R révèle que le halo est uniquement présent au-dessus du soleil et s'élargit sur les cotés.
I have observed 23° halo for about 20 minutes. It was not much pronounced, and i would not have paid much attention if i had not measured its distance from the sun and identified as a 23°. The two-coloured aspect of such a poorly defined halo is specific. B-R processing reveals that the halo is only present above the sun and widens on the sides.
03/08/2012, Metz
(http://opticsaround.blogspot.fr/2012/11/03-aout-2012-partie-12-halo-et-parhelie.html)
Cette apparition du halo et de l'arc à 23° a duré une heure environ. Initialement, le halo à 23° était diffus et large. Il est ensuite devenu un arc à 23°, le plus net que j'ai pu voir à ce jour. A la fin de la manifestation, le halo à 22° est apparu, confirmant par sa séparation avec l'arc qu'il ne s'agissait pas d'un arc tangent.
This display of 23° halo and plate arc lasted about one hour. At the beginning, 23° halo was broad and poorly defined. Then it became a 23° plate arc, the sharpest I have seen yet. At the end of the display, 22° halo appeared, confirming with the separation from 23° plate arc that this one was not a simple tangent arc.
14/04/2013, Paris
Le halo et l'arc à 23° sont apparus à Paris pour la première chaude journée de 2013. Cette apparition a duré plus de trois heures. Au début, le halo à 23° est apparu et a rapidement gagné en intensité. Le compositage a révélé la présence du halo/arc à 18° sur le côté gauche du soleil en plus du halo et de l'arc à 23°. L'arc/halo à 23° est resté visible plusieurs heures, mais sans jamais retrouver son intensité précédente et était malheureusement masqué souvent par de très nombreuses traînées de condensations.
23° halo and plate arc appeared over Paris for the first warm day of 2013. This display lasted more than three hours. At the beginning, 23° halo appeared and quickly got brighter. On top of 23° halo/plate arc, stacking revealed the presence of 18° halo / plate arc on the left side of the sun. 23° plate arc/halo remained visible for several hours, but it never recovered its previous brightness and was unfortunately often hidden by the very numerous contrails.
Les apparitions du halo et de l'arc à 23° ne sont clairement pas limitées à la Scandinavie et à l'Europe du nord. Il sera intéressant de voir combien de manifestations similaires auront lieu cette année en France et si d'autres observateurs peuvent l'identifier dans d'autres régions du monde.
23° halo and plate arc displays are clearly not limited to Scandinavia and northern Europe. It will interesting to see how many more similar displays will happen this year in France and if observers can identify it in other regions of the world.
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