1.2.1 Мираж дальнего видения

Подобные явления вызваны перераспределением теплых и холодных слоев воздуха. Уменьшение его плотности с высотой «вынуждает» лучи, отраженные от предметов, находящихся невысоко над горизонтом, искривляться книзу. А законы оптики таковы, что мы всегда видим предмет по направлению последнего отрезка пути светового луча. Поэтому атмосферная рефракция приподнимает предметы, и наблюдатель может видеть объекты, скрытые от него за горизонтом, причём он будет видеть их вверху, как бы висящими над линией горизонта. Поэтому такие миражи и называют верхними.

Этот вид миражей по своему происхождению не сложнее "озерных", но разнообразнее. Верхний мираж может давать как прямое, так и перевёрнутое изображение. Прямое изображение возникает, когда показатель преломления воздуха уменьшается с высотой относительно медленно. При быстром уменьшении показателя преломления образуется перевёрнутое изображение.

1.2.2 Двойные и тройные миражи

Миражи могут быть двойными, когда наблюдаются два изображения, простое и перевёрнутое. Эти изображения могут быть разделены полосой воздуха (одно может оказаться над линией горизонта, другое под ней), но могут непосредственно смыкаться друг с другом. Иногда возникает ещё одно — третье изображение. Если показатель преломления воздуха изменяется сначала быстро, а затем медленно, то в этом случае лучи в первой области будут искривляться быстрее, чем во второй области. В результате возникают два изображения. Световые лучи, распространяющиеся в пределах первой воздушной области, формируют перевёрнутое изображение объекта. Лучи распространяющиеся в основном в пределах второй области, искривляются в меньшей степени и формируют прямое изображение. Чтобы понять, как появляется тройной мираж, нужно представить три последовательные воздушные области: первая (у самой поверхности), где показатель преломления уменьшается с высотой медленно, следующая, где показатель преломления уменьшается быстро, и третья область, где показатель преломления снова уменьшается медленно.

1.3 Боковые миражи

Если есть мираж нижний и верхний, почему бы не быть боковому? Этот вид миражей может возникнуть в тех случаях, когда слои воздуха неодинаковой плотности располагаются в атмосфере не горизонтально, как обычно, а наклонно или даже вертикально. Такие условия создаются летом, утром вскоре после восхода Солнца у скалистых берегов моря или озера, когда берег уже освещен Солнцем, а поверхность воды и воздух над ней еще холодные. Боковые миражи неоднократно наблюдались на Женевском озере. Видели лодку, которая приближалась к берегу, а рядом с нею в точности такая же лодка удалялась от берега. Боковой мираж может появиться у каменной стены дома, хорошо прогретой Солнцем, и даже сбоку от нагретой печи. «Приближаясь к стене форта, сделанной из песчаника, я вдруг заметил, что она заблестела как зеркало и в ней отразились и пыльные пальмы, и верблюды, тащившие на горбах наши пушки», — описывает свои впечатления от Туниса французский офицер Лазар Погю. А голландский астроном и популяризатор науки Марсель Миннарт предлагал такой оптический фокус: «Встаньте у длинной стены на расстоянии вытянутой руки и смотрите на блестящий металлический предмет, который ваш товарищ постепенно приближает к стене у другого конца. Когда предмет окажется на расстоянии нескольких сантиметров от стены, его контуры исказятся, и вы увидите на стене его отражение, как если бы она была зеркальной. В очень жаркий день изображений может быть даже два». Природа этого миража точно такая же, как у озерного. Конечно, лучи света отражаются не от стены, а от примыкающей к ней более горячей прослойки воздуха.