Составители:
Рубрика:
33
)()(
1
zz
n
i
∑
=
ττ
(2.4.9)
В частности, под
τ
i
понимают оптические толщины слоя (0, z) за счет молекулярного и
аэрозольного рассеяния и поглощения.
Величина
0
)(
)(
I
zI
zP =
, характеризующая долю интенсивности излучения,
прошедшего через атмосферу (или слой) и, согласно закону Бугера (2.4.5), равная
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′′
−=
∫
z
zdzzP
0
)(secexp)(
αθ
(2.4.10)
называется
функцией пропускания (атмосферы, слоя). Отметим, что здесь речь идет о
монохроматической функции пропускания. Доля поглощенного излучения (1
− P(z))
называется
функцией поглощения А (z).
Сформулированный основной закон ослабления
− закон Бугера − фактически
содержит важное предположение о том, что
процессы ослабления линейны и не зависят от
интенсивности падающего излучения и количества ослабляющего вещества. Отметим, что
в атмосферной оптике наблюдаются и отклонения от этого приближения, например, в
случае распространения в атмосфере мощного излучения лазеров.
Аналогично введенному предположению о линейности процессов ослабления,
можно ввести предположение о линейности процессов излучения. При этом, как
формальное утверждение,
можно записать:
dlBnCdlBdI
vv
=−=
~
излучение) есобственно(
α
, (2.4.11)
где
B − некоторая функция источников (источника) излучения (соотношение (2.4.11)
является ее определением). Используя введенную функцию источников, уравнение
переноса излучения (уравнение (2.4.1)) можно записать следующим образом:
BII
dl
dI
~
ααεα
ν
+−=+−= (2.4.12)
Из сравнения уравнений (2.4.1) и (2.4.12) очевидна связь между коэффициентом
излучения и функцией источников:
B
v
~
αε
ν
= или
v
B
α
ε
ν
=
~
(2.4.13)
Рассмотрим ситуацию, когда имеют место и процессы ослабления, и процессы
излучения в среде, но нет рассеяния излучения. Это стандартный случай при описании
распространения в атмосфере собственного излучения в ИК и МКВ диапазонах, когда
пренебрегают рассеянием в силу его малости. В этом случае коэффициент ослабления
равен коэффициенту поглощения
νν
α
k
=
. Общее решение уравнения переноса с учетом
ослабления и собственного излучения в этом случае имеет вид:
zdzdzkzzdzkIzI
zz
z
z
′
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′′′′
−
′
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′′
−=
∫∫∫
′
00
0
)(secexp)(sec)(secexp)(
θεθθ
(2.4.14)
Первое слагаемое в (2.4.14) описывает поглощение исходного излучения с
интенсивностью
I
0
, второе слагаемое описывает генерацию собственного излучения,
которое также поглощается по пути от точки испускания
z' до конечной высоты z.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
