Исследование зависимости альбедо подстилающей поверхности от яркости дневного неба

С.С. Орлов, В.В. Пашнев

Аннотация


Рассматривается вопрос о возможности установления аналитической связи яркости дневного безоблачного неба с альбедо подстилающей поверхности в инфракрасной области спектра. Предлагается алгоритм решения задачи и подобрано соответствующее аппроксимирующее выражение. Путем решения уравнения переноса излучения модифицированным методом Монте-Карло, разработанным в Институте оптики атмосферы СО РАН, выполнены подробные расчеты яркости неба в ближней инфракрасной области спектра 1.02 мкм. Осуществлена оценка вклада компонент яркости, обусловленных первичным многократным рассеянием и отражением света от подстилающей поверхности, в суммарную яркость неба. Исследована их зависимость от вытянутости аэрозольной индикатрисы рассеяния, аэрозольной оптической толщи, альбедо подстилающей поверхности, зенитного угла Солнца и угла рассеяния. Подобран такой оптимальный интервал углов рассеяния, в котором отраженный от подстилающей поверхности свет вносит максимальный вклад в нисходящее излучение. Такой анализ роли атмосферных параметров в формировании яркости с высокой точностью позволил получить связь частичной атмосферной толщи с альбедо.

Ключевые слова


яркость неба; инфракрасная область спектра; оптическая толща; альбедо; аппроксимация

Полный текст:

PDF

Литература


Покровский О.М., Махоткина Е.Л., Покровский И.О., Рябова Л.М. Тенденции межгодовых колебаний составляющих радиационного баланса и альбедо поверхности суши на территории России // Метеорология и гидрология. - 2004. - № 5.

Зыков Ю.Д., Мотенко Р.Г., Анисимова И.В., Журавлев И.И. Влияние нефтяного загрязнения на свойства мерзлых грунтов // Криосфера Земли. - 2005. - Т. IX, № 3.

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствий на территории Российской Федерации. Т. 1. Изменение климата. - М., 2008.

Израэль Ю.А. О состоянии современного климата и предложения о деятельности в области противодействия изменению климата // Метеорология и гидрология. - 2008. - № 10.

Диагностический анализ состояния окружающей среды Арктической зоны Российской Федерации : расширенное резюме / отв. ред. Б.А. Моргунов. - М., 2011.

Кондратьев К.Я. Радиационные характеристики атмосферы и подстилающей поверхности. - М., 1969.

Павлов В.Е., Орлов С.С., Пашнев В.В. Яркость дневного неба как источник информации об альбедо подстилающей поверхности в ближней ИК области спектра // Оптика атмосферы и океана. Часть 1. - 2016. - Т. 29, № 1.

Чандрасекар С. Перенос лучистой энергии. - М., 1953.

Coulson K.L., Dave J.V., Sekera Z. Tables related to radiation emerging from a planetary atmosphere with Rayleigh scattering. University of California press. - Berklay-Los Angeles, 1960.

Лившиц Г.Ш. Рассеяние света в атмосфере. - Алма-Ата, 1968.

Фейгельсон Е.М., Малкевич М.С., Коган С.Я., Коронатова Т.Д., Глазова К.С., Кузнецова М.А. Расчет яркости света в атмосфере при анизотропном рассеянии // Труды Института физики атмосферы. Часть 1. - 1957.

Смеркалов В.А. Прикладная оптика атмосферы. - СПб., 1997.

Павлов В.Е., Рябинина Н.Г., Тейфель Я.А., Смирнов В.В. Прозрачность атмосферы, яркость дневного неба и отражательная способность подстилающей поверхности в ближайшей ультрафиолетовой области спектра // Поле рассеянного излучения в земной атмосфере. - Алма-Ата, 1974.

Иванов А.И., Каримова Л.М., Коровченко В.Н. Спектральные исследования поглощения солнечной радиации естественным аэрозолем // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. - 1980. - № 8.

Dubovik O., Smirnov A., Holben B.N., King M., Kaufman Y, Eck T., Slutsker I. Accuracy assessment of aerosol optical properties retrived from Aerosol Robotic Network (AERONET). Sun and sky radiance measurements // J. Geophys. Res. D. 2000. - Vol. 105, No. 8.

Антюфеев В.С., Назаралиев М.А. Обратные задачи атмосферной оптики. - Новосибирск, 1988.

Журавлева Т.Б. Моделирование переноса солнечного излучения в различных атмосферных условиях. Часть 1. Детерминированная атмосфера // Оптика атмосферы и океана. - 2008. - Т. 28, № 2.

Андреев С.Ю., Бедарева Т.В. Информационно-вычислительная система для исследования спектрально-угловых характеристик солнечной радиации // Оптика атмосферы и океана. - 2013. - Т. 26, № 5.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2017 Известия АлтГУ

Архив журнала с 1996 по 2016 гг. расположен на старой версии сайта по адресу: http://izvestia.asu.ru/ru/

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

ISSN 1561-9443; ISSN (Online) 1561-9451