Уходящее коротковолновое излучение

Это излучение обусловлено рассеянием солнечного излучения в атмосфере, отражением солнечного излучения подстилающей поверхностью и дополнительным рассеянием в атмосфере отраженного излучения.

Уходящее коротковолновое излучение характеризуется: спектральным составом, изменчивостью спектрального состава, угловым и пространственным распределением. Как и нисходящее (для яркости неба), уходящее излучение сложным образом зависит от оптических свойств атмосферы и подстилающей поверхности, от высоты и положения Солнца, от наличия и характера облачности и т.д.

Практически значимым источником информации об уходящем коротковолновом излучении являются результаты статистических измерений в натурных условиях.

Сложная зависимость этих потоков от многих факторов потребовала методического обоснования, так называемого полного радиационного эксперимента. Он был выполнен под руководством К.Я.Кондратьева в 70-80^ег.г.

Из проведенных исследований следует:

− основные закономерности спектрального распределения в потоке коротковолнового уходящего излучения подобны закономерностям нисходящего излучения;

− характерной особенностью спектров уходящего коротковолнового излучения является их сильная зависимость от альбедо подстилающей поверхности;

− на уровне земной поверхности эти спектры соответствуют спектрам отражения подстилающей поверхности;

− по мере подъема в атмосфере альбедо системы атмосфера-подстилающая поверхность растет тем быстрее, чем меньше длина волны (в соответствии со спектром рассеянного солнечного излучения);

− наличие облачности кардинально меняет спектр потоков уходящего коротковолнового излучения. В этом случае принято говорить об альбедо облаков, которое определяется их оптическими свойствами и свойствами вышележащих слоев атмосферы.

− Расчеты показывают, что в зависимости от формы, состава и высоты облаков альбедо в видимой области спектра изменяется в пределах от 40% до 80%.

− Зависимость альбедо облаков от микрофизических параметров объясняется тем, что для более крупных частиц рассеяние происходит преимущественно вперед, излучение более глубоко проникает в облачный слой и сильнее ослабляется. Вот этот процесс происходит прежде, чем излучение полностью рассеется в обратном направлении. В результате лишь небольшая часть излучения отразится от верхней границы крупнокапельного облака. Эти процессы и определяют более низкое альбедо такого облака

− При отражении излучения от облаков четко проявляются полосы поглощения для жидкокапельной и для твердой фазы облачных образований. Эта особенность (способность) в большей степени характерна для ИК-области спектра и широко используется при самолетном и ракетном зондировании.