В последние годы для разнообразных атмосферно-оптических измерений с целью исследований спектральной прозрачности атмосферы [39, 43, 81, 96], атмосферного аэрозоля [39, 43, 96], суммарного озона и вертикального распределения озона [39, 43, 120], спектральной яркости и альбедо подстилающей поверхности широкое применение нашли приборы со светофильтрами. При этом используются как стеклянные, так и интерференционные светофильтры с различными характеристиками.[ ...]
В ряде работ отмечалась необходимость учета указанных выше параметров при использовании закона Бугера для расчета оптических характеристик для атмосферы. Однако до настоящего времени не установлено четкого критерия применимости закона Бугера для атмосферно-оптических измерений, т. е. такого критерия, который по значениям параметров X, АХ, Хтах и £)а (0, позволял бы определить пределы применимости закона Бугера для конкретного случая измерений. Ниже будут рассмотрены условия, необходимые для установления такого критерия, и предложен соответствующий критерий.[ ...]
Прежде чем изложить вопрос об отступлении от закона Бугера, вызываемом немонохроматичностью излучения, необходимо рассмотреть эффект, непосредственно связанный с этим явлением— эффект Форбса [39, 43, 123, 126].[ ...]
Отметим, что, строго говоря, любой оптический прибор, наведенный на солнце, измеряет не спектральную прозрачность, а эффективную прозрачность атмосферы, поскольку он выделяет конечный спектральный интервал.[ ...]
Из выражения (3.4) следует, что эффективная прозрачность атмосферы, в отличие от спектральной прозрачности, зависит от оптической массы т (или высоты солнца 0). Расчет показывает, что РЭф обычно увеличивается с увеличением т (табл. 3.1).[ ...]
Применительно к интегральной прозрачности атмосферы, измеряемой актинометрически прибором (соя = const), явление увеличения интегральной прозрачности атмосферы с увеличением оптической массы, называется эффектом Форбса [126] (табл. 3.1).[ ...]
Как видно из формулы (3.4), в случае нейтральной среды, когда Pi = const, эффект Форбса не проявляется, так как РЭф = = Рх. В случае использования монохроматического приемника излучения из формулы (3.4) следует равенство РЭф = Рь что равносильно отсутствию эффекта Форбса.[ ...]
Если ослабляющей средой является атмосфера и для измерения используются приборы со спектральной чувствительностью, ограничивающей некоторый участок спектра, то зависимость эффективной прозрачности Рэф от оптической массы т имеет характер, показанный в табл. 3.1.[ ...]
Как видно из табл. 3.1, интегральная и эффективная прозрачность во всех четырех случаях увеличивается с ростом оптической массы т. Однако это увеличение РЭф происходит по-разному в зависимости от кривой спектральной чувствительности w . В коротковолновой области спектра РЭф увеличивается быстрее с ростом га, чем в длинноволновой, несмотря на то, что значения ширины кривой спектральной чувствительности на половине ее максимальной высоты в обоих случаях примерно равны (ДА,1 = 21 нм, АХ2 = 22 нм).[ ...]
Чем уже полоса спектра, выделяемая кривой спектральной чувствительности (при совпадении положений максимумов кривых), тем медленнее уменьшается РЭф с ростом т (графы 4, 5 и 6 в табл. 3.1). При уменьшении высоты солнца от 60 до 10° рост Рэф для прибора с ЛЯ, равным 21, 10 и 2 нм, составляет соответственно 34, 19 и 4%. Увеличение РЭф с ростом т происходит тем быстрее, чем меньше высота солнца.[ ...]
Вернуться к оглавлению