双彩虹是在水滴内进行两次反射后形成的特殊现象，在原彩虹的外围出现一条直径稍大、颜色反转的同心彩虹，内层彩虹称为主虹，外侧为红色，内侧为蓝色，颜色较亮；外层彩虹称为副虹，外侧为蓝色，内侧为红色，颜色较暗,型似发箍。

很多时候会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边出现同心，但较暗的副虹(又称霓)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐，便形成常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹(霓)。霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量，因此霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现于50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射，副虹的颜色次序跟主虹反转，外侧为蓝色，内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在，只是因为它的光线强度较低，所以有时不被肉眼察觉而已。苏格兰上空的双重彩虹1307年时欧洲已有人提出彩虹是由水滴对阳光的折射及反射而造成。笛卡尔在1637年发现水滴的大小不会影响光线的折射。

光的波长决定光的弯曲程度事实上如果条件合适的话，可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠经过折射→反射→折射 后射向观察者眼睛所形成。不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角约 180 - 42 = 138度。也就是说，若太阳光与地面水平，则观看彩虹的仰角约为 42度。

想象你看着东边的彩虹，太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气，向东通过了你的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴，会有两种可能：一是光可能直接穿透过去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前缘，在进入时水滴内部产生弯曲，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端离开，往观察者这里折射出来。这就是形成彩虹的光。

光穿越水滴时弯曲的程度，端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。

每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

若你用一条假想线，连接你的后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈 40度夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

彩虹之所以为弧型这当然与其形成有着不可分割的关系，同样这也与地球的形状有很大的关系，由于地球表面为一曲面而且还被厚厚的大气所覆盖，在雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴形成了折射，同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了弧形彩虹!

与地球的形状有很大的关系

由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖，雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。

2010年7月6日15时左右，北京市延庆区八达岭长城出现双彩虹奇观。

2016年5月23日19时左右，北京市大部分地区出现双彩虹，持续时间半个小时左右。

2020年7月5日下午，北京市雨后出现双彩虹。

2022年8月30日18时左右，北京大部分地区出现双彩虹，

2020年11月18日上午，上海市出现双彩虹。

2023年8月17日，上海市杨浦区出现双彩虹。

2016年7月28日19时左右，重庆市涪陵区可清晰看到双彩虹，持续时间半小时左右。

2016年7月31日19时30分左右，重庆市江北区再现罕见双彩虹，仅隔几天的又一次再现。

2013年8月7日，广东省广州市南沙区金洲出现双彩虹。

2013年8月7日，广东省深圳市观澜区出现双彩虹。

2014年5月17日，广东省茂名市出现了双彩虹景象。

2018年6月26日18时54分，广东省广州市短暂数分钟内，出现残缺的双彩虹。

2020年6月17日18时左右，广东省广州市二沙岛，出现了双彩虹。

2020年9月10日下午，广东省珠海市雨后出现双彩虹。

2013年7月9日18时，广西梧州市雨后东边同时出现了2道彩虹，显得格外清晰。

2013年8月26日18时30分，广西钦州市雨后的天空同时出现二道彩虹，显得格外清晰。

2016年6月4日19时左右，广西崇左市部分地区出现双彩虹，同时下起太阳雨。

2017年6月21日18时左右，广西南宁市市区清晰出现双彩虹。

2020年8月13日傍晚，广西桂林市天空惊现双彩虹。

2019年6月19日下午，厦门岛雨后出现双彩虹。

2020年8月7日下午，福建省南平市延平区出现双彩虹。

中国山东

2024年7月29日下午，山东省烟台市暴雨之后天空出现双彩虹。

2017年7月13日18时35分，江苏省徐州市区出现双彩虹。

2012年7月24日18时左右，浙江省云和县上空出现“双彩虹”现象，而且两条彩虹的颜色正好相反，上面一道颜色较淡，下面的彩虹色彩艳丽夺目。在很短的时间内，“双彩虹”就消失了。

2013年7月9日傍晚，浙江省云和县太阳雨过后，位于城东偏北的地区出现了双彩虹，彩虹在天空持续了十几分钟，便渐渐消失了。

2014年7月2日17时左右，浙江省金华市浦江县，雨后南方出现双彩虹，持续了2分钟后悄然退去。

2015年7月21日18时左右，浙江省宁波市出现双彩虹。

2015年8月22日18时左右，浙江省台州市玉环县出现双彩虹。

2015年8月23日18时左右，浙江省瑞安市雨后迎来双彩虹，持续时间半小时，人们纷纷拿起手机拍照。

2017年7月3日15时25分，浙江省杭州市西湖区城西方向出现清晰的双彩虹。

2021年7月9日18时左右，浙江省嘉兴市南湖区在雨后出现了清晰的双彩虹。

2013年10月3日7时左右，安徽省黄山风景区上空出现“双彩虹”。

2016年8月2日18时35分，安徽省宣城市区出现双彩虹，持续时间二十几分钟。

2019年7月31日19时10分左右，安徽省六安市天堂寨景区出现双彩虹。

2007年7月30日17时左右，湖北省恩施市巴东县水布垭库区，不少人亲眼目睹了这难得一见的“天弧”景观，罕见的“双彩虹”持续了20多分钟。

2013年8月11日，湖北省武汉市江夏区出现双彩虹。

2013年7月8日18时，湖南省郴州市市区内下了一场太阳雨，随后西面的天空出现了双彩虹。

2014年8月29日18时09分，湖南省郴州市再次出现双彩虹。

2022年8月16日17时10分，时隔多年，湖南省桃源县枫树地区，迎来分钟小雨，而后南面天空出现双层彩虹。

2012年10月3日16时，四川省泸沽湖大嘴岛附近下了场太阳雨，随后出现双彩虹，持续时间10分钟左右。

2016年7月28日19时，四川省泸州市在太阳雨后出现双彩虹。

2020年8月19日下午，四川省成都市双流区中和街道出现双彩虹。

2016年4月8日18时52分，云南省昆明市安宁市昆钢晓塘附近出现双彩虹，内圈的主虹清晰可辨，外圈色彩较淡，持续时间大约10分钟。

2017年10月4日16时30分，云南省香格里拉金沙江上空出现双彩虹现象。

2020年9月8日傍晚，云南省双柏县妥甸东北方向出现双彩虹。

2023年7月21日傍晚，云南省昆明市滇池出现双彩虹。

2015年6月11日傍晚，河北省承德市金山岭长城雨后出现双彩虹，与古长城相互辉映。

2023年7月24日傍晚，河北省石家庄市灵寿县雨后出现双彩虹。

2014年7月14日18时40分左右，河南省鹤壁市出现双彩虹奇观。当时，一边下着小雨，一边出着太阳。18时30分左右，鹤壁市出现了亮丽的彩虹，过了10多分钟，又出现一道彩虹，双彩虹持续了约30分钟。

2016年7月19日19时左右，河南省洛阳市大部分城区可清晰看到双彩虹，持续时间半个小时左右。

2016年8月1日19时20分，河南省郑州市可清晰看到双彩虹。

2014年5月13日，吉林省长春市出现了罕见的双彩虹景观。

2015年10月9日6时左右，辽宁省大连市出现双彩虹。

2012年9月13日，山西省太原市忽然下了一阵“太阳雨”，雨后的天空同时出现二道彩虹。

2015年5月30日下午，山西省太原市，雨后东方的天空中架起两道彩虹，市民争相拍照留念。

2015年4月26日下午，陕西省西安市迎来一场雷阵雨，雨过天晴天空出现双彩虹，持续数十分钟。

2016年7月26日20时左右，陕西省彬县城区可清晰看到双彩虹，持续时间十几分钟左右。

2020年6月24日18时21分左右，陕西省榆林市开始出现双彩虹，持续时长约5分钟。

2014年8月14日19时01分，甘肃省西和县城区东面的天空出现了一道彩虹，19时10分左右在其外围同一方向又出现了一道彩虹，形似同心圆。此现象一直持续到19时45分结束。

2019年7月9日下午，甘肃省泾川县连续两三次雷阵雨过后，天空出现双彩虹。

2012年8月25日，青海省玉树藏族自治州，在距离当地果青小学不远处的草原上出现了双彩虹，当时突然乌云密布，然后大风大雨，不一会雨小后，天空便出现了上下两道非常清晰、美丽的彩虹，持续了半小时之久。当时在草原上参加草原音乐节的来自全国各地的献爱心志愿者都举起相机拍摄，据当地人说，这种双彩虹一年都难得见到一次，被他们视为好运的象征。

2014年6月6日18时左右，海南省海口市雨后出现了双彩虹奇观。

2014年8月15日，内蒙古赤峰市林西县官地镇出现双彩虹，时间维持了3分钟左右。

2017年7月30日18时42分，内蒙古突泉县暴雨过后出现清晰的双彩虹。

2016年9月15日17时22分，台湾省南投县日月潭湖面出现双彩虹。

澳大利亚贝拉林半岛现双彩虹

2011年11月27日消息，57岁的摄影爱好者菲尔-汤普森拍摄了一幅令人不可思议的照片，展现海面反射出双彩虹的罕见景象。这幅照片在澳大利亚维多利亚的贝拉林半岛拍摄。当时，海面不仅反射彩虹，并且将彩虹“一分为二”。两道彩虹角度不同，好似从海面射出，景象令人叹为观止。

这种“倒影彩虹”在阳光因雨滴存在发生偏移前被水面反射形成。相比之下，“反射彩虹”更为常见，由阳光在水中反射前因雨滴发生偏斜所致。“倒影彩虹”是一种非常罕见的现象，汤普森能够捕获到这一景象非常幸运。这种现象只有在所有条件都符合的情况下才会出现，例如水面宽阔、平静并且靠近雨幕。大气光学网站的莱斯-科维里表示：“菲尔捕获到一种非常罕见而美丽的彩虹效应。”

瑞士采尔马特出现双彩虹

2011年8月24日，北京时间0点35分，瑞士采尔马特小镇雨后出现美丽的双彩虹。

2014年10月15日，在伊拉克首都巴格达市中心，两道美丽的彩虹出现于底格里斯河上。

2015年3月3日，美国俄勒冈州，47岁的职业风光摄影师Mark Metternich在雷暴天气下，用镜头在距离海平面5000英尺高的天空捕捉到了令人难以置信的5英里（约合8046.72米）宽的双彩虹。