Arc circumhorizontal

Le halo est formé par la lumière du Soleil entrant par les faces latérales des cristaux de glace des cirrus de haute altitude. Ces cristaux doivent être plats, hexagonaux et orientés horizontalement. La lumière ressort décomposée par réfraction à la base du cristal. Une inclinaison de 90° entre l'entrée des rayons et la face de sortie produit les couleurs spectrales bien distinctes, bien plus pures que celles de l'arc-en-ciel. Lorsque les rayons entrent avec un angle de 58°, les rayons sortants frôlent la base du cristal; avec un angle inférieur, les rayons sont réfléchis à l'intérieur du cristal et aucun arc n'est produit.

Un arc circumhorizontal est fortement coloré, à l'instar de l'arc circumzénithal, plus encore que l'arc-en-ciel et de fait, on le confond souvent, comme pour les gloires et les arcs circumzénithaux, avec des arcs-en-ciel anormaux[7]. Il apparaît sous la forme d'un segment légèrement courbe avec un dégradé de couleur parallèle à l'horizon, à environ 32° au-dessus de lui, dont le rouge est le plus proche du Soleil.

Un arc circumhorizontal est parfois accompagné d'un arc infralatéral.

Un arc circumhorizontal exige que le soleil soit assez haut dans le ciel (entre 58° et 90° d'élévation)[8] à une latitude inférieure à 55° et en présence de cirrus contenant des cristaux de glace plats hexagonaux. Les conditions d'observation dépendent donc de la localisation géographique, de la période saisonnière et des conditions climatiques. Ce phénomène se manifeste le plus souvent l'été et davantage lorsqu'on se rapproche de l'équateur[8].

En Europe, un arc circumhorizontal est un phénomène rare qui se produit en moyenne 0,10 fois par an. En France et en Allemagne, on compte une à deux apparitions l'été alors qu'au nord de Copenhague (Danemark) une telle manifestation est impossible; en Amérique, il apparaît plusieurs fois durant l'été[2]. Les arcs circumzénitaux sont plus fréquents que les circumhorizontaux, mais les parhélies restent le phénomène le plus fréquent dû aux cristaux de glace dans l'atmosphère[8].

• Arcs circumhorizontaux dans le monde
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  À Aconcagua (Argentine)
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  Dans l'Idaho (USA)
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  Dans le Colorado (USA)
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  En Floride (USA)
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  Dans le Jura (France)
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  Dans l'Utah (USA)

Dans des conditions similaires, un tel phénomène peut également être observé de nuit, lorsque la Lune éclaire suffisamment; on parle alors d'arc circumhorizontal lunaire. Une observation qui, à la différence d'un arc circumhorizontal (solaire), peut se faire à des latitudes supérieures à 55° nord/sud.