这是一种光的折射和全反射现象，通常称作海市蜃楼。海市蜃楼在海洋和沙漠中都可以出现。现代的海市蜃楼，出现的都是游轮、高楼，也有大山，但大山这东西古今都有。古代的海市蜃楼，则出现的是木船、宫阙、车马、冠盖。海边和沙漠欣赏到海市蜃楼的可能性大，例如我国山东蓬莱，新疆鄯善县南部沙漠。炎热夏天柏油马路也能看到类似于海市蜃楼的景象。
我首先来解释一下光的折射。我们初中就学过，光在不同界面间传播的时候，传播方向一般会发生变化。比如一束光从空气斜射入水中，会向下偏折。入射光线和法线的夹角称为入射角，折射光线与法线的夹角称为折射角。然后是全反射。如果光线从水中射入空气中，情况又是如何呢？此时，水中的角度就是入射角，空气中的角度就是折射角，但是空气中的角度还是大于水中的角度。如果增大水中的入射角，那么空气中的角度会变得更大。在某个时刻，空气中的折射角达到90度，此时就称为掠出射。如果继续增大入射角，那么折射光线无论向哪里都不合理了。
在海洋上，海水比热容更大，也就是说，在接受太阳照射时，海水不容易升温。在夏天强烈的太阳照射下，靠近海水的地方，空气温度比较低，密度较大，属于光密介质。假如海面上有一艘船，这艘船反射出的光线向上射，就会在各个不同的空气层之间发射折射，发生弯折。
如果在还没有发生全反射时，光线就进入了人眼。那么人眼就会以为物体在远方的高处，形成正立的蜃景。如果光线在传播过程中发生了全反射，人们逆着光线看去，就会看到倒立的蜃景。
当垂直表面，如岩壁、墙面，暴晒而形成水平温度梯度时，由于大气折射而在实物侧面所出现的幻景。这时垂直受热面就象下观蜃景中的受热地而使得距垂直表面的物体，在靠近表面的一侧又生成一个幻象。
一般出现在海面和沙漠之中。在平静无风的海面航行或在海边了望，往往会看到空中映现出远方船舶以及岛屿或城廓楼台的影像。
在沙漠旅行的人有时也会突然发现，在遥远的沙漠里有一片湖水，湖畔树影摇曳，令人向往。
可是当大风一起，这些景象突然消失了。
这是一种幻景，通称海市蜃楼，或简称蜃景
海市蜃楼一般出现在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方，比如我国山东蓬莱海面上、长岛、广东的惠来，美国的阿拉斯加上空经常会出现蜃景。
海市蜃楼出现的季节：没有特定的时间，主要看地方的气候，比如我国蓬莱的蜃景大多出现于每年的5、6月份，俄罗斯齐姆连斯克附近蜃景往往是在春天出现，而美国阿拉斯加的蜃景一般是在6月20日以后的20天内出现。
海市蜃楼持续时间：长则几小时，短则十几分钟，甚至一瞬即逝。广东的惠来1957年3月19日蜃景出现，从下午一时至六时四十五分才消逝，是有史以来延续时间最长的一次。
扩展资料：
现代记录
2011年5月10日，广州塔又现“空中皇冠”奇景， 专家称是海市蜃楼。2011年5月9日下午4时左右，海口市沿海出现海市蜃楼奇观，持续一个小时左右。
2012年5月2日下午，一阵大雨过后，在广东汕头中环大厦西北方向天空出现连绵起伏的山脉，而平时在该角度望去是看不到山的，所以应是海市蜃楼现象。
2013年4月30日，在珠海九洲港的海面上疑现“海市蜃楼”，海面上漂浮着“塔吊”。群山上半部分非常清晰，而下半部分就是浩瀚飘渺的云雾连接着海水。群山渐渐模糊，逐渐被隐去，与天色融为一体，直至完全消失。整个过程大约持续了20多分钟。
2014年2月2日中午12时许，家住后海海境界一期的关先生一家惊喜目睹窗外海面上出现海市蜃楼，时间大约持续5分钟。
2014年05月20日在新沙港区西北方向，两台桥吊中间的远处清晰地看到广州“小蛮腰”和西塔东塔，大家都纷纷用手机拍照。16时25分许，“小蛮腰”看得最清晰；16时30分许，“小蛮腰”上部大幅减少，另外三座建筑物仍清晰可见。可是几分钟后，“小蛮腰”便逐渐消失在云雾中。
2015年3月19日上午，山东省青岛西海岸新区灵山湾海域，正在海边散步的市民发现，在灵山岛附近，海平面出现几座高楼状的物体，原本空荡的海平面突然出现这样的奇景，多数人猜测这是“海市蜃楼”。
2015年6月12日傍晚6时许，河北承德高新技术开发区出现海市蜃楼，时长达20分钟。这一幕正好被承德市民李冰杰先生拍摄下来。
2015年10月，武宁县海市蜃楼的组图被网友们疯转。照片中，在延绵的山脉上方出现两栋高楼大厦，仿佛屹立在云端，令人惊叹。几栋楼房一直持续了将近半个小时，直到天色逐渐变暗后消失。
参考资料来源：百度百科-海市蜃楼 （自然现象）
