Realmente no "mira el arco iris". Mirar la luz que se refracta en las gotas de lluvia. Donde las gotas, la refracción ocurre. Y mientras la densidad de las gotas de agua no impide su punto de vista, la profundidad es "infinito".
En otras palabras, de las gotas que presentan un determinado ángulo de visión (en el triángulo del sol-caída de ojos, el ángulo subtendido desde el sol a los ojos es el mismo) dará el mismo color, independientemente de la distancia.
Así que no hay una respuesta real, ya que dependerá de la densidad de las gotas de lluvia. Una vez que la probabilidad de una caída de estar en el camino se torna sustancial, se llega al límite de su arco iris "en profundidad".
"Las fuertes lluvias" se considera algo por encima de 0.3" (7.6 mm) por hora. Gotas de lluvia caen a tasas de entre 1 m/s y 10 m/s (fuente). Digamos que el tamaño promedio es de 2 mm con una velocidad máxima de 6 m/s; Esto significa que en 1 hora, una columna de unos 20 km (6*3600) "cae", la creación de una capa de agua, que es de 8 mm de espesor. Cuando una gota de lluvia (volumen $\frac43 \pi r^3$) golpea el suelo (área de $\pi r^2$ se crea un "charco" de profundidad $\frac43 r \approx$ 1.3 mm de profundidad. Seis de estas gotas correspondería a 8 mm, para un promedio de camino libre medio entre las gotas es de 20 km / 6 = 3 km.
Eso significa que en "heavy rain" que espera ver un arco iris con una profundidad de hasta 3 km. Como la lluvia se hace más pesado, la profundidad se reduce; si es más ligero, puede ser más.
El de arriba es muy aproximado...
