Атмосфера рэлеевская

Альбедо 143, 184, 185, 206 Атмосфера рэлеевская 177 [c.250]

Рассеяние в рэлеевской атмосфере. Рассмотрим задачу о рэлеевском рассеянии поляризованного излучения. Для написания уравнения переноса найдем произведение матриц поворота с рэлеевской матрицей рассеяния [c.269]

Задачи о диффузном отражении от полубесконечной атмосферы и о диффузном отражении и пропускании плоским слоем при рэлеевском законе рассеяния с учетом многократного рассеяния решил С. Чандрасекар [85]. Эти решения позволили ему объяснить ход поляризации неба в зависимости от высоты солнца. Было показано, что только учет многократного рассеяния дает возможность правильно определить положения так называемых нейтральных точек на небе, в которых поляризация отсутствует. Подробнее об этом можно прочитать в книге [44]. [c.272]

Частные задачи о рассеянии в рэлеевской атмосфере. [c.272]

Рэлеевское рассеяние обусловлено флюктуациями плотности атмосферы, а также рассеянием на малых частицах, для которых параметр р<С 1. Это явление, как и предыдущее, характеризуется [c.8]

Индикатриса рассеяния для верхней атмосферы должна быть близка к рэлеевской, если модальный радиус частиц действительно близок к 0,05 мкм. Результаты измерений подтверждают близость к рэлеевским индикатрисам рассеяния, полученных и по данным сумеречных измерений и по данным ракетных измерений 6]. На рис. 4.17 приведены индикатрисы рассеяния в видимой области спектра ( = 0,55 мкм) для высоты 80 км, построенные [c.145]

Поляризация рассеянного излучения верхней атмосферы относится к числу тех оптических характеристик, которые при аэрозольном рассеянии в наибольшей степени отличаются от соответствующих характеристик при рэлеевском рассеянии. Если поляризационная составляющая интенсивности, например, при угле рассеяния р = 90° для рэлеевского рассеяния близка к нулю, то эта [c.146]

Индикатриса рассеяния /](ф) в формуле (6.8) представляет собой сумму аэрозольной и рэлеевской компонент, из которых с известной точностью рассчитывается только рэлеевская, а аэрозольная компонента ввиду неконтролируемой изменчивости содержания аэрозоля в земной атмосфере остается неопределенной. Для нахождения (ф) в целом можно воспользоваться эмпирической формулой В. А. Крата, полученной на основе большого ряда [c.183]

В работе [33] предложена замкнутая оптическая схема безоблачной атмосферы, для которой исходными характеристиками являются горизонтальная метеорологическая дальность видимости 5м на уровне земной поверхности и спектральная оптическая толща атмосферы то( ) в зените. Все остальные необходимые для расчета оптические характеристики определяются через исходные. Предполагается, что коэффициенты аэрозольного и рэлеевского рассеяния уменьшаются с высотой экспоненциально. Для всей атмосферы выбираются средние индикатрисы аэрозольного рассеяния на основании экспериментальных данных. В ка- [c.202]

Для наиболее характерной ситуации, когда во взаимодействии лазерного импульса с атмосферой участвуют явления рэлеевского рассеяния, аэрозольного ослабления и молекулярного поглощения для Рп(0 и а(г), имеем соотношения [c.42]

Первое предположение рэлеевские компоненты величин г) и (г) берутся из стандартной модели атмосферы. Согласно второму предположению, считается известным лидарное отношение [c.65]

Здесь Рл(2 ) = Рм(2 )+Ря(г) — общий коэффициент обратного рассеяния, состоящий из коэффициентов аэрозольного (Ми) и молекулярного (рэлеевского) обратного рассеяния fti(v) — спектральная форма контура линии лазерного излучения gi y, г) — спектральная форма контура уширенной линии рассеянного назад лазерного излучения от молекул воздуха из объема г по трассе зондирования. Из формул (5.28)... (5.30) видно, что в этой схеме восстановления концентрации Н2О в отличие от схемы (5.13) возникает дополнительная зависимость от термодинамических параметров атмосферы, особенно от распределения температуры воздуха по трассе зондирования. Кроме того, появляется зависимость от соотношения аэрозольного и молекулярного рассеяния по трассе. Причем схема (5.28)... (5.30) очень чувствительна к наличию сильных градиентов в распределении аэрозоли по трассе зондирования. [c.153]

Для длины волны излучения рубинового лазера 0,69 мкм для указанных выше условий основной результат моделирования говорил о том, что при использовании одного зондирующего импульса возможно получение профиля эхо-сигнала от аэрозолей и рэлеевского рассеяния для высот 0... 30 км, в интервале которых реализуется большая доля аэрозольного вещества атмосферы. Из этого же результата однозначно следует вывод о том, что любые облака, встречающиеся в указанном интервале высот, будут давать существенно более высокие значения эхо-сигналов. Можно сказать что лазерное зондирование верхней части облаков любого яруса из космоса — одна из наиболее простых задач. [c.212]

При зондировании атмосферы [91] можно выделить два типа взаимодействия молекулярное и взаимодействие с флуктуациями показателя преломления. В первом из них молекулы атмосферы взаимодействуют с волной, вызывая ее поглощение и рассеяние. Сечения поглощения и рассеяния зависят от свойств данной молекулы, частоты и свойств окружающей среды (давления, температуры). Характеристики рассеяния и поглощения диэлектрических сфер, к которым относятся частицы дымки, тумана и дождевые капли, могут быть точно вычислены на основе теории Ми. Если размер частицы мал по сравнению с длиной волны, то можно использовать формулы рэлеевского рассеяния (гл. 2). По измерениям характеристик рассеяния могут быть найдены распределение частиц по размерам и их показатель преломления. Однако при этом необходимо прибегать к методам обращения. Эти вопросы обсуждаются ниже в разд. 22.4—22.8. [c.247]

Рассеяние имеет еще большую изменчивость, чем поглощение. Иногда бывает удобным четко разграничить термины дымка и туман. В условиях дымки основной причиной рассеяния является наличие в атмосфере пылевых частиц в основном субмикронных размеров и, следовательно, небольших по сравнению с длиной волны излучения. В результате превалирует рэлеевское рассеяние, вследствие чего его уровень быстро уменьшается с увеличением длины волны. В тумане рассеяние вызывается главным образом водяными каплями, диаметр которых обычно 1. .. 100 мкм. Затухание также зависит от длины волны, однако рассеяние добавляется к возрастающему поглощению в водя- [c.404]

Суммирование здесь проводится по всем составляющим атмосферы, а через (у), кц ч), клМ и км у) обозначены объемные коэффициенты ослабления за счет упругого (рэлеевского) рассеяния, неупругого (комбинационного) рассеяния, поглощения и рассеяния Ми соответственно. Если интересоваться только ослаблением, то вкладом неупругого рассеяния можно пренебречь. Когда длина волны лазерного излучения попадает на силь- [c.156]

С ростом числа капель или частиц пыли в атмосфере вклад молекулярного рэлеевского рассеяния становится пренебрежимо малым и ослабление в основном определяется упругим рассеянием (Рэлея — Ми) на частицах. Соответствующий коэффициент ослабления в этом случае можно записать в виде суммы по всем составляющим атмосферы с различными показателями преломления (П = Пи П2,. .. и т. д.) [c.159]

Здесь M(i ) —соответствующее число частиц, а, рэл(л, ) — сечение рэлеевского рассеяния в обратном направлении для i-й компоненты атмосферы. В действительности не существует прямого пути для определения рэлеевской компоненты E(Xl,R). Однако в работах [319, 320] сделана попытка оценить рэлеев-скую компоненту принятого обратного сигнала комбинационного рассеяния на молекулах азота следующим образом [c.363]

С использованием пучка света. Была сделана попытка определить температуру на расстоянии от 10 до 67 км, используя для этой цели прожектор. Предполагалось, что выше 10 км величина принятого сигнала зависит главным образом от рэлеевского рассеяния и что для расчета температуры по изменению концентрации молекулярных компонент можно использовать закон идеального газа в сочетании с гидростатическим соотношением. В работе [333] для определения температуры также измеряли изменения концентрации молекулярных компонент атмосферы. Но использовали для этого упругое рассеяние излучения мощного лазера. Расчет температуры проводили по формуле [c.375]

Рис. 9.53. а — спектр комбинационного, рэлеевского и ми-рассеяния в обратном направлении обычной атмосферы б — спектр комбинационного рассеяния аэрозолей, присутствующих в дымовом шлейфе горящей нефти в — спектр комбинационного рассеяния выхлопных газов автомобиля Все спектры получены с помощью лидара [831. [c.456]

Стратосферой называется та область атмосферы, которая расположена между тропопаузой (высота 10—12 км) и стратопаузой (высота около 50 км). Присутствие аэрозоля в стратосферном слое атмосферы было замечено по наблюдениям сумеречных явлений уже много столетий назад. Но только во второй половине нашего столетия с применением для исследований баллонов, ракет и ИСЗ складывается достоверная картина распределения и изменчивости стратосферного аэрозоля, в том числе об обнаруженном в 1961 г. Юнге аэрозольном слое на высоте около 20 км. Коэффициент замутненности 5 (отношение коэффициентов аэрозольного рассеяния и рэлеевского) в слое Юнге достигает 1, а в более высоких слоях этот коэффициент снижается до 0,1—0,2. Лишь на высоте около 50 км наблюдается еще один максимум коэффициента замутненности, значения которого могут изменяться в пять раз. Эпизодически наблюдаются так называемые перламутровые облака — аэрозольные образования на высоте 25—30 км с концентрацией несколько ледяных частиц в см [17, 22, 31. [c.139]

По химическому составу частицы представляют собой в основном хондриты или углистые хондриты. Отношение коэффициентов аэрозольного и рэлеевского рассеяния (коэффициент замутненности) в верхней атмосфере достигает достаточно больших значений. Для иллюстрации на рис. 4.16 приведен высотный ход коэффициента замутненности атмосферы 5(г), полученный на основании обобщения большого количества данных сумеречных, ракетных и спутниковых наблюдений [23]. Как видно из рисунка, если исключить слои повышенной замутненности (50 и 80 км), то фоновая замут-ненность постепенно возрастает с высотой от 0,4 до 0,8 (для указанных высот среднее значение 5=0,6). К обобщениям типа, представленного на рис. 4.16, следует относиться с известной осторожностью. Это связано как с большими ошибками исходных данных и их [c.145]

В результате расчетов оптической массы стандартной (рэлеевской) незамутненной атмосферы т(0о) и оптических масс аэрозоля та(Оо) для разных Оо по данным Бемпорада [1] и Г. П Гущина [2] получены следующие их значения [c.177]

В работе [30] расчеты выполнены для двухслойной горизонтально однородной рассеиваюш.ей атмосферы. В верхнем слое с оптической толщей то/4 принята почти рэлеевская индикатриса рассеяния, а в нижнем слое брались индикатрисы рассеяния из экспериментальных данных и варьировались в широких пределах. В табл. 6.2 приведены диапазоны изменений основных парамет- [c.203]

При выводе зависимости сечения упругого рассеяния от длины волны Я- мы пренебрегли дисперсией коэффициента рассеяния атмосферы. В работе [38] показано, что учет дисперсии приводит к изменению показателя степени —4 не более чем на 3%, а в статье [37] подтверждена зависимость для ряда газов в видимом диапазоне длии волн. Экспериментально показано [39], что значение сечения рэлеевского рассеяния на длине волны 10,6 мкм хорошо согласуется со значением, полученным экстраполяцией результатов измерений в видимой области [c.53]

Константу О можно найти в справочных таблицах спектральных величин либо для ее определения следует выполнить ряд калибровочных температурных измерений. Оптическую толщину поглощения в каждом случае можно определить с помощью лидара дифференциального поглощения. При этом необходимо использовать третий лазерный импульс с длиной волны Хз, выбранной вблизи длин волн Л] и Я,г и не пересекающейся ни с одной линией поглощения исследуемой компоненты атмосферы. Такие измерения можно осуществить, применяя либо топографические мищени в качестве независимых рассеивателей в обратном направлении, либо рассеиватели в виде аэрозолей, обеспечивающие рэлеевское и ми-рассеяние. В последнем случае можно получить оценки спектрального поглощения для отдельных участков атмосферы, в случае топографической мищени результаты измерений следует усреднить по всей длине траектории лазерного луча. Пользуясь уравнением (7.25), запишем выражение для оптической толщины поглощения света [c.380]

На рис 9 29 представлены зависимости от времени того параметра для нескольких слоев атмосферы. Коэффициент Ррэл(А. ,/ ) рэлеевского (молекулярного) рассеяния излучения в обратном направлении, использованный в этой оценке, был рассчитан по данным, полученным с радиозонда примерно в то [c.407]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...