蜃気楼は、空気中で光が屈折するために5〜20km離れた景色が実際とは違う形に見える現象で、上位蜃気楼（＝春の蜃気楼）と下位蜃気楼（＝冬の蜃気楼）の2種類があります。
春の蜃気楼(4月から5月に多い)は、実際の風景の上側に、伸びたり反転した虚像が出現します。
富山湾の海面上に冷たい空気が層をつくり、その上の暖かい空気とのあいだで急に密度が変わるときに出現します。
従来、立山連峰から富山湾に流れ込んだ春の雪どけ水が空気を冷やすと考えられてきましたが、近年他の成因説も検討され、蜃気楼のメカニズムに対する関心が高まってきています。
冬の蜃気楼(11月から3月に多い)は春とは逆に、実際の風景の下側に反転した虚像が見えます。
これは、冬の冷たい空気が暖かい海水に接するところで暖められ、春とは逆の温度勾配になり、光の屈折の仕方も逆になるのが原因です。
春の蜃気楼は、平年で4〜5月に10〜15回程度しか出現しません。また、毎年ほぼ確実に出現する場所も、魚津のほか滋賀県大津市など限られています。
冬の蜃気楼は、冬の間は視界さえよければ毎日のように出現し、富山湾に限らず全国各地の海岸で見ることができます。

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