Cтраница 2
Чем больше коэффициент поглощения, тем от более высоких слоев атмосферы уходит излучение. Спектральный состав уходящего излучения показан на рис. 2 - 6, где кривая 1 соответствует безоблачному небу, 2 - средней облачности, 3 - большой облачности. Заметное уменьшение наблюдается в полосах поглощения углекислого газа, паров воды и озона. [16]
Поскольку плотные облака непрозрачны для инфракрасного излучения, это исключает зондирование атмосферы при наличии сплошной облачности. Поэтому измерения микроволнового уходящего излучения ( сантиметровый диапазон длин волн) открывают более широкие перспективы. [17]
![]() |
Спектральная - интенсивность уходящей коротковолновой радиации для различных зенитных углов Солнца ( средние. [18] |
Солнца ( 30, 60 и 90) для зимних условий когда поверхность земли покрыта снегом. С увеличением зенитного угла Солнца 00 интенсивность уходящего излучения понижается вследствие уменьшения освещенности на уровне верхней границы атмосферы. [19]
Известно, что в настоящее время радиационный режим атмосферы определяется присутствием в ней водяного пара, углекислого газа и аэрозоля. При этом влияние водяного пара на парниковый эффект является определяющим. Он поглощает большую часть теплового излучения поверхности Земли, понижая радиационную температуру уходящего излучения. Тем не менее часть излучения поверхности Земли в области окон прозрачности 4 8; 8 - 13; 18 мкм теряется. Парниковый эффект водяного пара усиливается полосами поглощения углекислого газа и озона. [20]
Эти метрики описывают ( асимптотически евклидово) пространство-время с источниками и уходящим гравитационным излучением. Кроме того, в них может быть негравитационное ( например, электромагнитное или нейтринное) излучение безмассового поля. Правда, высказывалось ( см., например, работу [19]), что допущение существования границы у - может оказаться излишне жестким ограничением поведения уходящего излучения в бесконечно отдаленном прошлом. Можно даже привести примеры с бесконечными цугами волн, в которых не может быть одной из границ У или обеих. Сама по себе асимптотическая евклидовость ( flatness) является некой математической идеализацией; математическое удобство и простота описания представляют собой важные критерии отбора подходящей идеализации. [21]
К дистанционным методам относится и метод теплового излучения [78], Известно, что функционалы уходящего теплового излучения зависят от ряда параметров, определяющих физическое состояние к оптические свойства системы атмосфера - подстилающая поверхность, К их числу необходимо отнести вертикальное распределение температуры, профили содержания поглощающих микрокомпонентов, оптические свойства подстилающих поверхностей, атмосферных газав и частиц. На основе теоретических разработок к космических экспериментов на советских к американских искусственных спутниках Земли показаны возможности определения вертикальных профилей температуры, содержания К2О и Оз. На первом эта Пе исследования возможностей теплового диапазона спектра теоретически рассчитаны вариации уходящего излучения в различных полосах поглощения микрокомпонентов. [22]
К их числу необходимо отнести вертикальное распределение температуры, профили содержания поглощающих микрокомпонентов, оптические свойства подстилающих поверхностей, атмосферных газов и частиц. Авторы - [104] отмечают, что в последние годы интенсивно исследовались пути использования измерений уходящего теплового излучения с искусственных спутников Земли ( ИСЗ) для получения количественной информации об этих характеристиках. На первом этапе исследования [ НО ] возможностей теплового диапазона спектра проведены теоретические расчеты вариаций уходящего излучения в различных полосах поглощения микрокомпонентов. [23]
Между притоком энергии в атмосферу и потерями тепла должен обеспечиваться строгий баланс. Если, например, в атмосфере реализуется режим лучистого равновесия ( как это имеет место в земной стратосфере), то величина энергии солнечного излучения должна компенсироваться на каждом уровне потоком уходящей радиации. Другими словами, скорости притока солнечной энергии и охлаждения атмосферы за счет ИК-радиации в этом случае равны. Если же выполняется условие лучисто-конвективного равновесия ( как это обычно имеет место в тропосфере), то приток солнечного излучения компенсируется на каждом уровне в атмосфере суммарным тепловым потоком за счет уходящего излучения и конвективного теплопереноса. [24]
Вместе с тем практическое решение задачи термического зондирования атмосферы со спутников является достаточно сложным, так как она принадлежит к классу некорректных задач, не имеющих однозначного решения. Усилиями нескольких групп ученых в СССР ( вчастности, академика А. Н. Тихонова) и США удалось практически преодолеть возникшие математические трудности на основе использования различных методов регуляризации. Успешно была решена и задача высокоточных измерений инфракрасного уходящего излучения, необходимых для надежного решения задачи. [25]