Файл: Лабораторный практикум В. Ф. Говердовский, А. В. Дикинис.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2019
Просмотров: 7809
Скачиваний: 32
Нисходящая рассеянная радиация отсутствует, то есть
D
4- (z) = 0, а отраженная радиация равна
D
Т (z) =
S
0
cos .Яп
Pk-,
(
m
2).
(6.20)
3. Подоблачный слой. Прямая солнечная радиация отсутст
вует, то есть
S '( z ) —
0. Нисходящая радиация, прошедшая сквозь
облако, вычисляется по отношению
D -I
(z) =
S
0
cos
Р
кз (
т
ъ).
(6.21)
Восходящая радиация, отраженная подстилающей поверхно
стью, равна
D
Т (z) =
A D
Ф (0) = S0 cos
Яп Р
к5
(тА)
,
(6.22)
где
А -
альбедо подстилающей земной поверхности.
4. Надоблачный слой. Поток прямой солнечной радиации
S(z)
определяется так же, как и в случае безоблачной атмосферы;
D
Т (z) = 0 . Восходящая радиация равна сумме потоков, отра
женных подстилающей земной поверхностью и облаками:
D
Т (z) =
S
0
cos 4 [f):5 (|я4) +
(ws)]
(6.23)
Примечание.
Буквы
Р К
и
т
с индексами (г = 1, 2, 3, 4, 5) обо
значают функции пропускания и поглощающие массы для разных
поглощающих слоев (см. рис. 46).
5. Интегральная функция пропускания для коротковолновой
радиации в облачной атмосфере С может быть представлена суммой:
Рк,
(
т
,) =
а,Рв + b,Puk (nij
),
(6.24)
где
Р ъ =
0,463 - для солнечной радиации в видимой области спек
тра электромагнитного излучения, прошедшая через слой озона;
рик
(т .) = 0.062е'° 945'у^ + 0.450е“°°292^
(6.25)
- функция пропускания для инфракрасной части солнечной радиа
ции, учитывающая поглощение излучения водяным паром и угле
кислым газом. Значение рик для разных поглощающих масс приве
дены в табл. 6.1.
156
Та
бл
иц
а
6
.1
Ф
у
н
к
ц
и
я
п
р
о
п
у
ск
ан
и
я
дл
я
и
н
ф
р
а
к
р
а
с
н
о
й
ча
сти
со
л
н
еч
н
о
й
р
ад
и
ац
и
и
в
за
в
и
с
и
м
о
с
т
и
от
м
ас
сы
во
д
я
н
о
го
п
ар
а
на
п
ут
и
л
у
ч
а
ON
О
О
^
’Tt ^ Tt ^ Tf Tf
o ' о о o ' с Г о © ’ о " о о
О.
0^tO«n(NOSsD^
о о о о о о о Л о о Л
‘у О „ . т ! , ' О ^ ^ С П 0 6 0 1 Л М ^
OSONOOOOC^t^r-'OsO'OO
«О
'“V ^
^ ^
rf
o ' ° о Л о о Л о " о Л o ' о '' o ' о '' o '
т
't ГЛ П (N М
f-|^н
"Ч
ч ^ "Ч, ^
^ ^ ^ ^
o ' o '
o ' о '' о "'
о г‘ о " о " о "
40
о
«Г5
Г--“^['--'Г}- — О С 'О 'З’ СЧ
00
00 I—
t*~
* I—
sD sO VD \©
o ' o ' o "
o " o ' о Л o r' о o r' © "
40
о
о
VI
о
о
'Tf
о
о
СЛ
о
о
сч
о
о
o '
О <N
Ь rf - JC vC
N
ОЧОСООГ-Г-Г-чОчО'Оч©
о о o ' о о о о о г о " о
Г-ООГЧЭО-'З’ ^ОСЧС^СЧ
O'. OOOOC'-C'-'t'-sOsDVOsO
^ ''!3'
^
^ ^
^
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
TJ-
о
о Л
00t^t^-r-s0v040s0
'"Т ^ ^ ^ ^
^ "Т
о *4 с Г о о " © Л о o '-
<z>
СЧ © тг С\ Т> СЧ O
N
Г- «Г>
СО
OCNOOC^C^C^’sO'vO'O-'O
о o ' о " о Л о " о о " о " с Г о "
о
о
- н ' ^ г С ' , 4 C < N ^ r - » o m
C‘s0©r'*t--r,'*4C4C4C4O
^ "Ч, т^. ^ ^ ^ ^г. ^ Т»*Л
о" о*' o' o' o' ос‘ o' о*4 О*4
о
о
о
o '
^ ( N ^ O O ^ O h i n m
— c ‘- o o o o t 4- ^ r ' v c io ^
V> ^ Tf
■
'Ф
^ Tf Tf
© r © o ' о o ' o ' o ' o '1 о Л о
о о о о о
©
<4 ГО Tf
© Л о " с Г о " о "
о о о о
sO Г—
00
0
\
o ' е Г о Л o '"
c N c o ^ c - h ^ - c o © ^ ^
rf Tf -?t ”^r
-^
r ^ ^
© о " o ' o ' o '4 o ' © * o ' o '
m
^ r n M
N
r i H
-
о о о о о о o ' o ' o '
Т*, ’^ • Р - < Ч Г ^ ' ч З - © 0 0 « П
Щ ^ С П С П М М М н -
' t
’t
' T
Т rj- i 1
o '1 o '1 o ' o ' o '1 o '" o '4
c>
o '1
0 C ^ 0 C n « ^ H J O i n
>г.
о о " ©" о Л ©Л
с>
o ' о*4 о"
О4. Г-* О4. П ^ <
Л
оо ^
IT. ^ r t t n N M N H i N
o ' o ' о Л o ' o '1 o '4 o ' о * о
—
00 ©
O' 1Л
) M
(J> ^
v O ,t 4 t T , M ( N ( N - ^ -
Tf r t
-4f
-Tt r f Tf
o ' о о o r-
o ' o ' o ' o " o '
© ^ Ол © ^ © ^ © ^ о о о о
— r i
гп 'Зг
vT че
оо
сч
157
О
ко
н
ч
а
н
и
е
т
аб
л.
6.
/
ON
Г"-
ON
СП
Ш
00
ГЛ
•/■
}
Г-
СП
г-
чо
СП
о
40
сп
СП
«/*}
сп СП гп
г-
сп
СП
0
6
о
СП
Tf
1>
сч
СП
ип
сч
40
сп
сч
СЧ'
сч
c-i
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
00
ON
O'.
СП
40
00
гн
’>0
г-
00
40
СП
о
40
Tf
ип
СП
00
СП
(Ч
тг
СП
г-
СП
СП о
00
Tf
о
СП
40
Г"
сч
ип
ип
сч
00
СП
сч
сп
сч
сч
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
Г" о
г-
00
СП
г- ON
NO
СП
40
Tf
UH
СП
ОС
СП
СП
■
*т
СП
00
СП
СП
7
0
ОС
о
СП
CN
г--
сч сч
ON
СП
гм
Tf
см
сч
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
40
СЧ
О
Tf
00
00
СП
ОС
г^-
ON
40
СП
гм
V©
ип
ип
СП
ON сп
Tf
СП
00
СП
СП
6
0
СП
00
СМ
ON
ип
сч
Tf
сч
40
гм
сч
О
о
°
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
UH о
Tf
о
ON
ГП
ON
Г-»
о
г-
сп
40
40
ип
СП
о
in Tf
СП
ON
СП
СП
5
0
ип
СП
Tf
00
сч
40
сч
СЧ
Tf
сч
Г-“
сч
oi
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
Tf
\Q
O
n
ГП
55 г-
СП
СП
40
СП
^о
ип
СП
ип Tf
СП
ON
СП
СП
4
0
о,
СП
40
00
сч
СП
40
сч
Tf
Tf
сч
Г-J
о
О о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
сп
t--
о
Tf
сч
ON
сп
ОС
сч
г-
сп
ТГ
40
СП
U-)
СП
ип
СП
ип
Ti
en
о
Tf
СП
3
0
СП
<ч
СП
O
n
00
сч
ип
40
сч
40
Tf
сч
о
гп
rs
О
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
СЧ Tf
сп
ON
сп
гм
ОС
СП
СП
г-~
СП
ITl
40
СП
00
и~>
сп СП
40
Ti
en
о
Ti
en
2
0
о
сч
СП
сч
ON
сч
t-
40
сч
00
Ti-
сч
сп
сч
°
о
о
о
5 о
о
о
о
о
о
о
о
m
ON
СП
ОС
СП
Tf
г-
СП
NO
40
СП
00
ип
СП
СЧ
ип
СП
40
СП
ТГ
СП о
СП
СП
m
O
n
сч
ON
40
сч
ON
Tf
сч
сп
сп
сч
°
о
о
о
о
°
о
о
о
о
о
о
о
о
СП
Tf
40
ON
СП
Tf
ОС
СП
Tf
г-
СП
о
NC
СП
ON
ип
СП
СП
VI
сп
г**
Tf
сп
тг
СП о
40
СП
СП
00
CN
сч
сч
г-
сч
•о
сч
Tf
СП
02
О
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
s
2
2
0
СП
4
0
ип
0
9
7
0
8
0
0
6
£
о
о
2
0
0
3
0
0
00t
>
5
0
0
158
Коэффициенты
af
и
bj
учитывают отражение и пропускание
солнечной радиации облаками и отражение земной поверхностью.
Для прямой солнечной радиации
а\ = Ъ\ =
1. коэффициенты
а
2
и
в
2
представляют собой альбедо подстилающей земной поверхности
в видимой и инфракрасной областях спектра (обычно принимают
сь ~ Ь
2
= А,
где
А -
интегральное альбедо подстилающей поверхно
сти - см. табл. 6.2, а также табл. 5.3).
Таблица 6.2
Альбедо различных подстилающих поверхностей______________
Подстилающая
поверхность
Интегральное
альбедо
Видимая
область
спектра
Близкая
инфракрасная
область спектра
Песок белый (речной)
0,45
0,38
0,53
Чернозем
0,08
0,04
0,12
Зеленая растительность
0,23
0,05
0,43
Снег свежевыпавший, сухой
0,85
0,89
0,81
Снег мокрый
0,57
0,66
0,47
Гладкая водная поверхность
при угле падения радиации:
<30°
0,02
0,02
0,02
<50°
0,03
0,03
0,03
<60°
0,06
0,06
0,06
<70°
0,013
0.13
0,13
<80°
0,35
0,35
0,35
< 100°
1,00
1,00
1,00
Коэффициенты аз и
Ь~.
представляют собой долю радиации про
пущенной облаками, а а4 и 64 - альбедо облаков в видимой и инфра
красной областях спектра электромагнитного излучения. Коэффици
енты
а
5
=
«2
аъ
и
Ь
5
= Ъг Ь
3
характеризуют ослабление видимой и ин
фракрасной радиации в результате прохождения сквозь облако и от
ражения от подстилающей земной поверхности. Радиационные ха
рактеристики облачности приводятся в табл. 6.3. а также в табл. 5.2.
Таблица б.З
Радиационные характеристики облачности в коротковолновой области спектра
Область
спектра
Доля радиации
Облака
Ci
As
St
i Ns, Cb
Видимая
Пропущенная
0,79
0,46
0.34
0.24
Близкая ин
Отраженная
0,21
0,54
0,66
i
0,76
фракрасная
Пропущенная
0,77
0,34
0,20
|
0,10
Отраженная
0.19
0,46
0.50
i
0.60
Поглощенная
0,04
0,20
0,30
i
0,30
159
6.
Эффективная поглощающая масса, содержащаяся в единич
ном столбе атмосферы от верхней границы атмосферы до произ
вольного уровня
z
где рв.п. - плотность водяного пара;
q
- массовая доля водяного па
ра;
р ст -
стандартное давление, при котором измерены коэффици
енты поглощения;
{р/рст
)” - множитель, учитывающий зависи
мость коэффициентов поглощения от давления (обычно принима
ют
р ст=
1000 гПа,
п
= 1).
Для различных видов коротковолновой солнечной радиации
эффективные поглощающие массы рассчитываются по разным со-
отношенияу (рис. 46):
—
для отраженной от земной поверхности радиации (при ясном небе);
- для отраженной от земной поверхности радиации (при пасмур
ном небе);
- для отраженной от облака радиации.
Здесь использованы обозначения:
М -
эффективная погло
щающая масса всего атмосферного столба;
твто -
эффективная по
глощающая масса над верхней границей облачности (в надоблач
ном слое); sec
х>,. ~
1,66 - средний секанс угла, под которым рас
пространяются отраженные или прошедшие сквозь облако лучи.
(6.26)
ntj~ гп\
=
m-
sec и
(6.27)
- для прямой солнечной радиации;
777, =
пь = М
sec и
J
“
(6.28)
777/ = 777з = 777Br0'SeC D0 + (?77- - 777Br0) SeC U.
(6.29)
- для пропущенной облаком радиации;
777, = 7774 = »7Bro'SeC U. +
(М ~
И7ЗГ0) SeC U ;
(6.30)
777, = 7775 = 777Bro'SeC U
(6.31)
160