美海岸現罕見火彩虹 形狀猶如天使翅膀 – 新浪新聞發布於2015年8月21日
它的形狀看起來像是在天空中燃燒的彩虹因而得名，由於它的位置接近地面而成水平狀又稱作是”環地平弧“(Circumhorizontal arc)
環地平弧在天空中出現的位置，是位於太陽下方視角相距約46°處。沒錯，這個角度就是 46°暈 出現的位置，只不過46°暈是光線通過長柱狀冰晶而成，環地平弧則是通過扁平狀冰晶所形成。
由於冰晶通常位於高空的卷雲內，因此環地平弧常見絲絮狀。這則新聞之所以出現天使之翼的奇特外型，應該是該處恰巧產生一個垂直方向的渦流所引起（請留意火彩虹下方的麻花狀捲雲）。
至於這個渦流是上升還是下降氣流呢？應該是上升氣流，因為根據照片中人影的長度，拍照這個時刻接近正午，而且是面向南方拍攝。
由於海面上的水氣豐沛，加上正午時分上升氣流旺盛，這種空氣抬升所造成的絕熱膨脹（註：高空氣壓低）會導致冷卻效應，如果水氣上升能達到高雲的高度（6,000～18,000 m），就能形成富含冰晶的捲雲。反之，若是下降氣流，會造成絕熱壓縮而溫度上升，這將不利於雲的形成，高氣壓中心之所以晴空萬里就是如此的機制。而旋轉渦流的成因，只要這個上升氣流附近剛好有水平風切即可。至於最漂亮的”天使之翼”，在那個高度應該是接近對流層頂了，上升氣流只要抵達這個高度時就會發生輻散效應。
另外，環地平弧還有一個孿生兄弟”環天頂弧“，它位於太陽上方也是視角相距46°處，由於外形有如一個顛倒的彩虹而被稱為“Smile in the sky”，出現的時機則是太陽仰角較低的時刻。
根據這篇文章《Physics of the circumzenithal arc》，若要形成環天頂弧這種光學現象，光線須從扁平狀冰晶的頂面射入而從鄰邊射出，且太陽仰角得低於32.2°度才行（最亮的時候是仰角在15°到25°之間）。
至於環地平弧，則是光線以逆行的方式，從扁平狀冰晶的側邊射入而從冰晶的底面射出，且太陽仰角得高於57.8°。這是因為冰晶的折射率為1.31，所對應的臨界角是49.76°，若光線在第二次折射時是以49.76°的入射角從冰晶內部射向冰晶的底面時，這條光線會以水平方向臨界射出，這時所對應的太陽仰角就是57.8°。一旦太陽仰角低於57.8°時，從冰晶內部射向冰晶底面的入射角就會大於臨界角而發生全反射，以致於光線無法從底面射出而不能形成環地平弧。
所以這則新聞中所提及的「光線入射於冰晶的角度只能在52至58度之間」有誤，這應該是原出處”合眾國際社”的這篇新聞《Rare ‘fire rainbow’ spotted in South Carolina sky》之顧問專家引用了錯誤的資料，正確的說法在此→《Circumhorizon arc》。
至於上圖的32.2°是57.8°的餘角，也就是陽光從天頂以入射角90°從扁平狀冰晶的側邊射入時，經二次折射後的射出光線之仰角，因此火彩虹這種罕見的光學現象只會發生在地平至仰角32.2°的天空。