Методы определения альбедо поверхностей со сложными геометрическими и оптическими характеристиками. Селиванов В.Н - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
Прямая солнечная радиация на горизонтальную поверхность
(вертикальная составляющая прямой солнечной радиации) S
пр
вычисляется из
показаний актинометра S по формуле :
S
пр
= S Sinh, (1)
где h - высота Солнца.
Рассеянная радиация S
р
представляет собой ту часть солнечной радиации,
которая после рассеивания атмосферой и отражения от облачных частиц
поступает на горизонтальную поверхность. В состав S
р
входит также радиация ,
отраженная различными предметами, расположенными выше точки
наблюдения (здания , горы, деревья и т . п .). Рассеянная радиация измеряется
пиранометром, который в случае диска Солнца, незакрытого облаками,
затеняется экраном от прямой солнечной радиации.
Тогда суммарная падающая радиация :
Q =S
пр
+ S
р
. (2)
Суммарная радиация может быть непосредственно измерена
незатененным пиранометром. Если диск Солнца закрыт облаками или горами
(S
пр
= 0), то суммарная радиация равна рассеянной. Ночью Q = 0.
Так как альбедо A служит мерой отражательной способности деятельного
слоя по отношению к радиации, то для достаточно большой однородной
площадки :
A = F/Q, (3)
где F - интенсивность отраженной радиации.
При определенных приближениях Солнце является источником,
довольно хорошо подчиняющимся закону Ламберта, то есть яркость его
диффузно рассеянной радиации одинакова во всех направлениях. Тогда F
неограниченного отражателя зависит от яркости отражения единицы
поверхности B и определяется выражением:
BdiSiniCosiBF ππ
π
=⋅=
2
1
0
2
, (4)
                                                  5
       П ря мая     солне ч ная      радиация          на      горизонт альную              п ов е рхност ь
(в е рт икальная сост ав ля ющая п ря мой солне ч ной радиации) Sп р в ыч исля е т ся из
п оказаний актиноме т ра S п о формуле :

                                    Sп р = S ⋅ Sinh,                                                     (1)

где h - в ысот а Солнца.
       Рассе я нная радиация Sр п ре дст ав ля е т собой т у ч аст ьсолне ч ной радиации,
кот орая п осле рассе ив ания ат мосфе рой и от раж е ния от облач ных ч аст иц
п ост уп ае т на горизонт альную п ов е рхност ь. В сост ав Sр в ходит т акж е радиация ,
от раж е нная     различ ными       п ре дме т ами,         расп олож е нными             в ыш е      т оч ки
наблюде ния (здания , горы, де ре в ья и т .п .). Рассе я нная радиация изме ря е т ся
п ираноме т ром, кот орый в случ ае диска Солнца, не закрыт ого облаками,
зат е ня е т ся экраном от п ря мой солне ч ной радиации.
       Т огда суммарная п адающая радиация :

                                              Q =Sп р + Sр.                                              (2)

       Суммарная         радиация       мож е т        быт ь     не п осре дст в е нно             изме ре на
не зат е не нным п ираноме т ром. Е сли дискСолнца закрыт облаками или горами
(Sп р = 0), т о суммарная радиация рав на рассе я нной. Ноч ью Q = 0.
       Т аккакальбе до A служ ит ме рой от раж ат е льной сп особност и де я т е льного
слоя п о от нош е нию к радиации, т о для дост ат оч но больш ой однородной
п лощ адки:

                                              A = F/Q,                                                   (3)

где F - инт е нсив ност ьот раж е нной радиации.
       П ри     оп ре де ле нных п риближ е ния х Солнце                  я в ля е т ся     ист оч ником,
дов ольно хорош о п одч иня ющ имся закону Л амбе рт а, т о е ст ь я ркост ь е го
диффузно рассе я нной радиации одинаков а в о в се х нап рав ле ния х. Т огда F
не огранич е нного     от раж ат е ля   зав исит       от     я ркост и     от раж е ния           е диницы
п ов е рхност и B и оп ре де ля е т ся в ыраж е ние м:
                                        1 ⋅π
                                         2
                             F = 2πB ∫ Cosi ⋅ Sini ⋅ di = πB ,                                           (4)
                                          0