Slăbirea atmosferei de lumină

Slăbirea atmosferei de lumină

În cazul în care un obiect este esențială atenuare a atmosferei de lumină. Fasciculul de lumină care trece prin atmosferă, parțial disipată de moleculele de aer. Slăbirea luminii de atmosfera, cauzată de împrăștiere moleculară este neglijabilă. este

1,3% la 1 km. Contribuția principală la prepararea unor particule fine de dispersie a luminii în atmosfera inferioară. Într-o atmosferă care conține vapori de apă, picăturile de apă de dimensiuni diferite, cristalele de gheață și particulele de praf. acumulare semnificativă de picături de apă în formă atmosferă ceață, ceață, nori. picături mici de apă, precum și particule de praf fin sunt atât de ușoare încât acestea sunt în atmosferă în stare suspendată, fără descendent la sol. Diametrul acestor particule este de aproximativ 0,01-10 microni. picăturile de apă mai mari și praf, cu un diametru de 10 -100 um sunt depozitate pe sol, dar foarte încet și adesea aerul ascendent fluxurile din nou muta în sus. Diametrul mocnită picăturilor de ploaie este de 100-500 microni, și o ploaie mare - 0,5-5 mm. picăturilor de ploaie și cristale de gheață aproape complet împrăștie și particulele de praf parțial împrăștie și absorb parțial incidente pe aceasta lumina.

Dispersia se referă la schimbarea direcției grinzilor drepte cauzate de refracție a particulelor mici în atmosferă.

Fluxul de lumină care trece prin atmosferă, este slăbită ca urmare a difuziei și absorbției. Pentru calcule practice, este convenabil de a folosi factorul de transmisie

Slăbirea atmosferei de lumină
. atmosferă Transmitanță dlyaopticheski grosime uniformă strat unitate de lungime egală este numită transparența atmosferică specifică
Slăbirea atmosferei de lumină
. Pe unitatea de lungime pentru o buna vizibilitate luate de obicei de kilometri, și cu vizibilitate redusă (ceață) - metru.

Cunoașterea atmosfera specifică de transparență

Slăbirea atmosferei de lumină
iar grosimea stratului al atmosferei
Slăbirea atmosferei de lumină
(Km), se poate determina factorul de transmisie totală:
Slăbirea atmosferei de lumină
. (1)

Pentru o serie de calcule teoretice și practice, este convenabil în loc de transparență specifică a atmosferei folosind un indicator zecimal de slăbire

Slăbirea atmosferei de lumină
sau coeficientul de atenuare naturală
Slăbirea atmosferei de lumină
. indicele de atenuare zecimal este un logaritm comun de semn specific atmosferic factor de transmisie minus:

În mod similar a determinat și coeficientul de atenuare naturală:

Slăbirea atmosferei de lumină
(3)

Folosind legea Bugera, puteți scrie:

De mare importanță este definirea atenuării fluxului luminos de diferite lungimi de undă atmosferă -

Slăbirea atmosferei de lumină
. Din literatura de specialitate se cunoaște că un flux de lumină care trece atmosfera unei anumite lungimi de undă ce depinde de numărul și mărimea picăturilor de apă pe unitatea de volum de aer.

Dacă dimensiunea acestor particule este mai mică decât lungimea de undă a razelor de lumină (380-760 nm), atmosfera este lumina difuză mai intensă cu lungimi de undă scurte, în timp ce lumina cu lungimi de undă mai lungi, cum ar fi infraroșu, trece mai bine prin atmosfera. Într-o atmosferă complet transparent zecimal indice de atenuare spectrală este invers proporțională cu lungimea de undă de gradul al patrulea:

unde C - constantă.

Cu o ceață slabă și vizibilitatea este bună, puteți lua

În acest caz, atmosfera transmite lung unda raze mai bine decât unde scurte. Cu toate acestea, în condiții de ceață, în care predomină picături de apă dimensiuni mai mari decât lungimea de undă a spectrului vizibil, lumina este disipată selectiv.

Se poate presupune că, atunci când ceață și ceață puternică indicele de atenuare zecimal spectrală este invers proporțională cu lungimea de undă:

cea mai bună transmisie de mai multe prin porțiunea de lungime de undă lungă atmosferă a spectrului vizibil are loc atunci când ceața, dar nu și în ceață.

vizibilitatea meteorologică

stații meteorologice nu măsoară transparența specifică a atmosferei și să evalueze vizibilitatea meteorologică.

vizibilitatea meteorologică (MDV) - S reprezintă o transparență condiționată de expresie atmosferică și egală cu distanța marginală la care timpul zilei obiectele negre vizibile dimensiuni suficient de mari unghiulare (mai mult de 15 „· 15“) care se extinde pe partea de nord a cerului la orizont. Dimensiunea unghiulară a obiectului ar trebui să fie mai mult de 15 15'ּ „pentru a păstra constanța pragul de sensibilitate de contrast. Dacă dimensiunea unghiulară a obiectului va fi mai puțin 15'ּ 15“, nu se va observa, nu pentru că este închis de ceață sau ceata, ca urmare a severității insuficiente a observatorului.

În plus, în cazul în care atmosfera este turbidității omogenă, vizibilitatea unui corp negru nu schimbă azimutului și are aceeași valoare în toate direcțiile. În acest caz, WDM depinde de ceata atmosferice. Dependența gama vizibilității meteorologice de atenuarea atmosferei poate fi setat folosind expresia luminii și numele purtătorului formulei

unde

Slăbirea atmosferei de lumină
- aer luminozitate opacitate (sau stratul atmosferic dispus în direcția orizontală între privitor și obiectul);
Slăbirea atmosferei light
strălucirea cerului la orizont.

ceață de aer devine luminozitate, deoarece particulele în sine și moleculele de aer suspendate în aer imprastia fasciculul de lumină incidente pe ele. Cele mai mari particulele suspendate în atmosferă sau mai mare a stratului atmosferic dintre observator și obiect, cu atât mai mare luminozitatea are acest strat. Luminozitatea unui obiect absolut negru este zero. Dacă între obiect negru și observatorul este stratul din atmosfera, luminozitatea acestui strat este suprapus peste luminozitatea obiectului. Pe măsură ce distanța observatorului din obiectul luminozitate ceață aeriene va crește. Fiecare obiect văzut de faptul că luminozitatea diferă de luminozitatea fundalului.

În cazul în care obiectul observat este văzut pe cer, apoi cu creșterea distanței

Slăbirea atmosferei de lumină
de observator la obiect pentru a posledniybudet vizibil până când contrastul dintre subiect și fundal atinge o valoare de prag:

Această distanță de limitare

Slăbirea atmosferei de lumină
în acest caz, și va fi un interval de vizibilitate meteorologică
Slăbirea atmosferei de lumină
. Astfel, folosind expresia (9), în care
Slăbirea atmosferei de lumină
înlocuit cu
Slăbirea atmosferei de lumină
, poate fi scris

Sa constatat că, în funcție de condițiile de valoare de observare

Slăbirea atmosferei de lumină
Aceasta variază la 2 la 8%. Se presupune că, de obicei, obektbudet vizibile în timpul zilei, în cazul în care valoarea
Slăbirea atmosferei de lumină
egal cu 2%, pt. e.

Logaritm expresiei (7.12), obținem

Conform scară internațională intervalul meteorologice de vizibilitate la stațiile meteorologice par să caracterizeze punctele. O astfel de vizibilitate la scară aprobată în scopul standardizării determinării de transparență a atmosferei și comoditatea de criptare rapoarte meteorologice. Scala prezentată în formă Tabelul 1.

După cum arată tabelul, ceața se numește o stare a atmosferei, în cazul în care MDV zi este mai mică de 1 km.

Haze se înțelege o stare a atmosferei, când WDM se află în intervalul 1 - 20 km. scară internațională interval meteorologice de vizibilitate include 10 puncte, reprezintă fiecare o singură cifră.

Fiecare scor corespunde anumitor limite MDA. De exemplu, rating vizibilitatea 3 înseamnă că obiectul este vizibil la o distanță mai mare de 500 m și care nu sunt vizibile la o distanță de 1 km. 7 Vizibilitatea de credit înseamnă că obiectul este vizibil în regiune mai mare de 10 km și nu sunt vizibile de la o distanta de 20 km, și așa mai departe. D. sarma Rapoartele meteorologice de vizibilitate, în conformitate cu prezentul cod se transmite o cifră.

În prezent, mai multe stații meteorologice utilizate pentru a măsura MDV diaphanoscope prof. VV Sharonova, contoare de vizibilitate principale observatoare geofizice (MGO) și alte instrumente de măsurare cu care MDV pot fi măsurate în lumină și întuneric timp [2].

În prezent, instalat pe aerodromurile recordere de vizibilitate (DCA DCA 1 sau 2), pentru a determina în mod automat vizibilitatea meteorologică în mod continuu, în orice moment (pentru orice iluminare). De obicei, de-a lungul pistei instalate trei seturi de instrumente. Trebuie remarcat faptul că acestea dau valoarea în direcția MDA orizontală, mai degrabă decât de-a lungul pantei planificarea pantei de aterizare, care este de neajuns lor majore.

În timpul zilei, în aerogidrometeostantsii scuturi de vizibilitate determinate instalate pe aeroport 100 m la o distanță de 1000-1200 m, vopsite în pătrate albe și negre. Această vizibilitate este aproape de vreme. În vizibilitatea pe timp de noapte observatoare meteo determinate becuri albe 60W, sunt instalate pe aceleași panouri. . Luminile gama vizibilitate pe timp de noapte peste WDM pentru distanțe de până la 1700 de metri vedere practica actuală de zbor și nu pentru a le reduce în mod regulat pe timp de noapte la condițiile meteorologice actuale includ o gamă de becuri de 60 de wați de vedere, și în funcție de zi - MDV, unele pe scuturile lor. Lipsa de determinare vizual gama de vizibilitate a orientărilor - eroare mare de peste 15%. Fiecare măsurătoare necesită prezența unui observator, adică. E. Metoda nu este rapid.

În observator vizibilitate redusă, este foarte important să se cunoască distanța, nu o vizibilitate meteorologică. În prezent, cu toate acestea, nu există metode practice de măsurare a gamei de vizibilitate înclinat.

Alfyorov, J. I. și colab., Fizică și tehnologia Semiconductor 1976 №10, S. 1497.

Pentru a continua descărcarea aveți nevoie pentru a asambla o imagine: