Показатель Ангстрема - Angstrom exponent

В Показатель Ангстрема^[1][2] или же Показатель Ангстрема^[3][4] параметр, описывающий, как оптическая толщина из аэрозоль обычно зависит от длина волны света.

Определение

В 1929 г. Шведский физик Андерс К. Ангстрём обнаружили, что оптическая толщина аэрозоля зависит от длины волны света в соответствии с сила закона

${displaystyle {frac { au _{lambda }}{ au _{lambda _{0}}}}=left({frac {lambda }{lambda _{0}}}ight)^{-alpha }}$

куда ${displaystyle au _{lambda }}$ оптическая толщина на длине волны ${displaystyle lambda }$, и ${displaystyle au _{lambda _{0}}}$ является оптической толщиной на опорной длине волны ${displaystyle lambda _{0}}$.^[5][4] Параметр ${displaystyle alpha }$ - показатель Ангстрема аэрозоля.

Значимость

Показатель Ангстрема обратно пропорционален среднему размеру частиц в аэрозоле: чем меньше частицы, тем больше показатель степени. Например, облачные капли обычно имеют большие размеры, и поэтому облака имеют очень меньший показатель Ангстрема (почти нулевой), а оптическая толщина не меняется с длиной волны. Вот почему облака кажутся белыми или серыми.

Это соотношение можно использовать для оценки размера частиц аэрозоля, измеряя его оптическую толщину на разных длинах волн.

Определение экспоненты

В принципе, если известны оптическая толщина на одной длине волны и показатель Ангстрема, оптическая толщина может быть вычислена на другой длине волны. На практике измеряют оптическую толщину аэрозольного слоя на двух разных длинах волн, и показатель Ангстрема рассчитывается на основе этих измерений с использованием этой формулы. Затем можно определить оптическую толщину аэрозоля для всех других длин волн в пределах применимости этой формулы.

Для измерения оптической толщины ${displaystyle au _{lambda _{1}},}$ и ${displaystyle au _{lambda _{2}},}$ сняты на двух разных длинах волн ${displaystyle lambda _{1},}$ и ${displaystyle lambda _{2},}$ соответственно, показатель Ангстрема определяется выражением

${displaystyle alpha =-{frac {log {frac { au _{lambda _{1}}}{ au _{lambda _{2}}}}}{log {frac {lambda _{1}}{lambda _{2}}}}},}$

Показатель Ангстрема в настоящее время обычно оценивается путем анализа измерений излучения, полученных на Наблюдение за Землей платформы, такие как Роботизированная сеть AErosol, или же АЭРОНЕТ.

Смотрите также

• Экстраполяция Лэнгли

Рекомендации

1. Грегори Л. Шустер, Олег Дубовик и Брент Н. Холбен (2006): «Показатель Ангстрема и бимодальные распределения размеров аэрозолей». Журнал геофизических исследований: атмосферы, том 111, выпуск D7, статья D07207, страницы 1-14. Дои:10.1029 / 2005JD006328
2. Итару Сано (2004 г.): «Оптическая толщина и показатель Ангстрема аэрозолей над сушей и океаном по поляриметрическим данным, полученным из космоса». Успехи в космических исследованиях, том 34, выпуск 4, страницы 833-837. Дои:10.1016 / j.asr.2003.06.039
3. Д. А. Лак1 и Дж. М. Лэнгридж (2013): «Об определении поглощения света черным и коричневым углеродом с использованием показателя Ангстрема».Атмосферная химия и физика, том 13, выпуск 20, страницы 10535-10543. Дои:10.5194 / acp-13-10535-2013
4. Цзи Ли, Чао Лю, Ян Инь и К. Рагхавендра Кумар (2016): «Численное исследование показателя Ангстрема аэрозоля сажи». Журнал геофизических исследований: атмосферы, том 121, выпуск 7, страницы 3506-3518. Дои:10.1002 / 2015JD024718
5. Андерс Ангстрем (1929): «О передаче солнечного излучения в атмосферу и о пыли в воздухе». Geografiska Annaler, том 11, выпуск 2, страницы 156–166. Дои:10.1080/20014422.1929.11880498

• Третий доклад об оценке МГЭИК, широко освещает взаимодействие аэрозолей с климатом.
• Куо-нань Лиу (2002) Введение в атмосферную радиацию, Международная серия по геофизике, № 84, Academic Press, 583 с. ISBN  0-12-451451-0.

внешняя ссылка

• Страница коэффициента Ангстрема в НАСА GSFC.
• AERONET: международная сеть солнечных фотометров, измеряющих свойства аэрозолей.
• Пространственные распределения коэффициента Ангстрема как получено из MISR.