彩虹自古以来是美好的象征。彩虹是天气现象虹和霓的总称，虹是太阳光照到水滴上，经折射、分光、全反射、再折射回来的外红内紫的圆形光带，出现虹的最大太阳高度角42°22′，太阳高度角越小，彩虹越大越高；雨滴越大，彩虹越亮。霓则是太阳光照到水滴上，经过折射、分光、全反射、全反射、再折射回来的外紫内红的圆形光带，比虹暗，出现霓的最大太阳高度角为50°24′。

我国殷代甲骨文里有虹的记载，写成“＝”。唐代孔颖达在《礼记注疏•月令》写道：“若云薄漏日，日照雨漏则虹生。”粗略揭示了虹的成因。在欧洲，英国科学家罗吉尔•培根最早指出，虹霓是太阳光照射空中的雨滴发生反射和折射现象。后来，牛顿以玻璃棱镜将太阳光散射成彩色，发现了彩虹光学原理。

由于热力作用，西方日头东方降雨，偏东方向易形成彩虹。反之，东方日头西方降雨，西方形成彩虹少见，原因是早上西方出现对流，通常有较强典型冷锋系统东移，可视天空位于上升运动区，东方较少露出蓝天和太阳。下午出现彩虹多、早上少，中午太阳高度角＞42°，不能形成可视彩虹。

雷暴降雨决定了彩虹出现的概率。昭苏是新疆唯一一个没有荒漠的县，对流天气频发，也是全疆雷暴冰雹发生最多的地区。昭苏县位于海拔2000米左右天山山区，纬度43°N左右。夏季山区东西两侧有两个进气流的山口，两个方向的弱冷空气常在昭苏汇合，造成对流性天气异常偏多。雷暴降雨大部分出现在夏半年午后到傍晚，纬度越高的地方，太阳高度角越低，形成彩虹越多，山区出现彩虹多于平原。

彩虹常出现在强对流云团产生的短时强降水后，即某地处在槽前冷空气控制区，或处在强锋区带上，不断有冷空气南下，就易形成强对流和短时强降水从而可能出现彩虹。在昭苏，当里、咸海脊维持，强锋区带上有波动东移，或中亚地区维持低涡，里、咸海长脊，引导冷空气南下时，就易形成强对流天气，产生短时强降水，形成彩虹。

今年86岁的赵锡章对昭苏彩虹至今难以释怀，1963年夏季刚到昭苏县气象局工作，第一次偶遇彩虹惊叹不已，工作久了发现彩虹是这里的家常便饭。

遗憾的是，由于彩虹不属于气象部门观测业务规范里的观测项目，在历史档案里没有找到关于彩虹出现的相关记录。当地将视野开阔的昭苏国家基本气象站作为虹霓观测点，将县灯塔牧场、草原石人风景区作为辅助观测点，还通过21个区域气象站采集彩虹数据；制定了全国首个《虹霓裳观测规范（试行）》，2023年作为地方性标准发布，将于8月17日实施。

当地自2017年5月开展观测彩虹观测，已形成6年定点观测资料。这些资料来之不易：一方面不像降水、气温、雷电等可被观测仪器直接记录，目前只能通过观测员爬到山顶、塔架上人工观测，且经受风吹雨淋；另一方面彩虹属于小范围气象景观，有时一道彩虹仅在5平方公里内看到，时间短暂，观测员驱车追彩虹也常失望而归，“捕捉”彩虹成为难题。为此，县委宣传部鼓励各族群众加入拍摄和回传工作，“全民追虹”活动丰富了彩虹观测数据。

依据观测记录，当地气象部门发现彩虹集中出现在5-8月，数量占全年90%，其中7月最多，多在21时后，最常出现在夏塔、军马场、灯塔牧场、喀夏加尔镇等地，基本是降雨云团移动路径，从西南到东北连成一线。

调查全国2381个国家气象站1981年至2010年30年历史气象资料，重点普查5-9月雷暴日数、冰雹日数、≥0.1毫米的降水日数、降水量、日照时数等，发现昭苏县出现彩虹气象条件均高于全国其它地方，且满足出双彩虹的最好条件。

通过太阳高度角、雷暴日数、空气洁净度等数据比对，判断出昭苏是目前国内出现彩虹频率最高、次数最多的地方，2019年12月24日昭苏县被中国气象局公共气象服务中心授予“中国彩虹之都”称号，成为全国唯一获此项殊荣的地方。

雷阵雨属于中小尺度的天气系统，局地性强、时间短、演变速度快，预报难度大。夏季午后雷阵雨天气常伴随彩虹出现，彩虹预报须建立在雷阵雨预报基础之上。

“捕捉”雷阵雨天气是“捕捉”彩虹天气的关键点。短时天气预报主要手段依赖于数值预报模式，尤其是中尺度数值预报模式，还需关注天气雷达、气象卫星、地面气象站等信息，掌握高空大气环流的细微变化。

2018年，彩虹预报团队成立，在全国首个彩虹数据库的基础上形成预报技术路线。通过数值预报模式掌握大气环流背景，关注夏季对流性天气的发生、发展、演变。判断未来三天内可能出现对流性天气时，关注天气影响系统变化发展。根据彩虹形成的天气条件和地形地理条件及历史资料普查统计结果，通过天气雷达和卫星云图判断强对流云团最容易发生的时间和地点。通过计算昭苏夏季的太阳高度角，确定每天＜42°角具体时间。用彩虹数据分析与天气影响系统的相关关系凝练指标，做出彩虹出现时间和地点的概率预报。

2019年7月5日，微信公众号“昭苏天气”发布彩虹预报，打造“可以追的彩虹”名片。昭苏借此深化全域旅游，在改善民生、助力脱贫攻坚中释放更多能量。

来源: 气象e新