// Вие четете...

Въпроси за времето

Оптично помътняване на атмосферата.

„Който има стъклен дом, не хвърля камъни по хората.“

Оптични характеристики на облаците, мъглите и валежите.

С облаците, мъглите и валежите е свързано най-силното оптично помътняване на атмосферата. Разсейването на светлината съществено зависи от размера на разсейващите частици и в частност то е различно за малките (молекулярни комплекси) и големите (аерозоли, капки на облака) частици. Индикатриса (векторната диаграма) на разсейване на светлината на големите частици (по сравнение с дължината на вълната) силно е разтеглена напред: яркостта на светлината, разсеяна по направление напред, многократно превъзхожда яркостта на светлината, разсейвана по направление назад. Такова разпределение се нарича асиметрична индикатриса на разсейване.
Въпреки, че при увеличение на ъгъла между падащия лъч и линията, съединяваща разсейващия обем с точката на наблюдение (ъгъл на разсейване), яркостта на разсеяната светлина се намалява, то тя, до значения на ъгъла 10 – 12°, се запазва до такава значителна степен, че води до образуване на венци. Втори максимум на яркостта на разсеяната светлина се наблюдава при стойности на ъгъла около 140°. Този максимум поражда явлението дъга.
Експериментални изследвания на индикатриса на разсейване при различна степен на мътност на атмосферата са показали, че цялото разнообразие на индикатриса се разпределя на два класа. За единия от тях е характерно леко и плавно изменение на функцията на разсейване в зависимост от ъгъла на разсейване при сравнително не големи значения на асиметрията на разсейване и отсъствие на вторичен максимум. Втория клас се характеризира с бърз спад на функцията на разсейване за значения на ъгъла на разсейване от 0 до 90 – 100°, с наличие на рязко изразен вторичен максимум на функцията на разсейване при ъгъл на разсейване равен на 100 – 110° и няколко вторични максимума (при ъгъл на разсейване 22 – 24°, 46 – 52°, 140 – 150° и други) и с големи значения на асиметрия. Първи клас на индикатриса се наблюдава при слаба мътност (висока прозрачност) на приземния слой, втория клас – при силна и умерена димка, облаци и мъгли.
Съществува достатъчно тясна корелационна връзка между показателя на разсейване (или обратната на него метеорологична далечина на видимост – МДВ) и асиметрията на индикатриса на разсейване.
Както и следва да се очаква с намаляване на МДВ, отношението между потока светлина в предната и задната полусфера се увеличава. При мъгла (МДВ е по-малка от 1 км) и димка (МДВ е между 1 и 10 км) в предната полусфера се разсейва светлинна енергия от 5 до 30 пъти повече в сравнение с задната полусфера. По данни от измерванията при димка (МДВ = 5,8 км) в областта на ъгъла на разсейване по-малък от 2° се разсейват 18%, а до 20° – 56% от всичката разсеяна светлина.
Метеорологичната далечина на видимост (МДВ) се намалява: – с увеличаване водността на облака, ако разпределението в него на капките по размери не се изменя; – с намаление на размера на капките при фиксирана водност.
На практика, в реални условия едновременно се изменят, както размера на капките, така и водността на облака, тоест МДВ в облаците и мъглите се изменя в широки граници, като максимална повтаряемост за всички форми облачност, както и за мъглите, МДВ е в интервал от 100 до 200 м.
Далечината на видимост в облаците, мъглите и валежите се изменя рязко във времето и пространството, като тя може да се изменя в два пъти и повече само в течение на няколко минути.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар