Прозрачность атмосферы
Прозрачность атмосферы — это способность атмосферного воздуха пропускать солнечное излучение к земной поверхности. Чем меньше поглощение и рассеяние света в атмосфере, тем выше её прозрачность и тем больше солнечной энергии достигает поверхности.
От чего зависит прозрачность
Солнечное излучение проходит через слой атмосферы не полностью. Часть энергии поглощают озон, водяной пар и другие газы; часть рассеивается молекулами воздуха, пылью, дымом и каплями воды. Облака особенно сильно уменьшают поток прямой радиации, поэтому в облачную погоду поверхность получает меньше солнечного тепла.
Прозрачность зависит также от длины пути лучей в атмосфере. Когда Солнце находится низко над горизонтом, лучи проходят более длинный путь, поэтому излучение сильнее ослабевает. При чистом сухом воздухе и высоком положении Солнца атмосфера обычно прозрачнее, чем при тумане, смоге или большой влажности.
Как её выражают
Для оценки используют коэффициент прозрачности — отношение потока излучения, дошедшего до поверхности, к потоку, вошедшему в атмосферу:
Здесь \(I_0\) — поток солнечного излучения на верхней границе атмосферы, а \(I\) — поток у земной поверхности. Чем ближе \(T\) к 1, тем прозрачнее атмосфера; при сильном поглощении и рассеянии \(T\) меньше.
После прохождения через атмосферу к поверхности дошло \(700\ \text{Вт/м}^2\) из \(1000\ \text{Вт/м}^2\), вошедших в атмосферу. Тогда \(T=700/1000=0{,}7\). Это означает, что атмосфера пропустила 70% исходного потока.
Прозрачность атмосферы — не то же самое, что альбедо. Прозрачность показывает, какая доля излучения проходит через атмосферу, а альбедо — какая доля излучения отражается поверхностью или другой системой. Также прошедшее излучение может быть прямым или рассеянным: это рассматривается в теме прямой и рассеянной радиации.
В каком случае прозрачность атмосферы обычно выше?
Главное
- Прозрачность атмосферы показывает, насколько хорошо атмосфера пропускает солнечное излучение к поверхности.
- Её уменьшают поглощение и рассеяние газами, облаками, пылью, дымом и каплями воды.
- Коэффициент прозрачности: \(T=I/I_0\); чем он больше, тем прозрачнее атмосфера.