А бывает радуга зимой?

Бывает. Не знаю, смогу ли корректно объяснить причину, но попытаюсь.

В сильный мороз радуга не может образоваться, так как снег, точнее снежинки не отражают свет так, как это делают капли дождя.

Но если мороз не сильный, то капельки влаги доходят до той области атмосферы, в которой образуется радуга. И если светит солнце, то появляется радуга.

Судя по рисунку, вставленному в вопрос, Вы уже знаете ответ - конечно бывает.

Правда из-за несколько другого механизма образования, у зимней радуги несколько другая форма, и увидеть ее чаще можно стоя лицом к источнику света (солнцу ), а не спиной, как это бывает летом.

Бывает. Могу сказать совершенно однозначно, поскольку на днях довелось наблюдать данное природное явление в небе над нашим городом. В подтверждение своих слов выложу несколько фотографий, которые сделали мои земляки 24-го декабря 2015-го года, из разных точек города (сама я, что-то, затормозила - не сфоткала).

В сильные морозы вы не увидите радуги, потому что воздух очень сухой. При небольшой температуре возуда воздух более влажный и очень редко, но можно увидеть радугу. Она образуется, потому что снежинки в высоких слоях атмосферы представлены водой.

Конечно бывает, радуга возникает из-за повышенной влажности и одновременно солнечности, это природное явление встречается в любое время года так как осадки и солнце бывают всегда, просто зимой не так часто радуга появляется как летом или весной.