Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

Emissionsgrad ε
Diffusivitätsfaktor
1.0
0.5
0
0 2 4 6 8
3.0
b)
2.5
2.0
a)
ω = 0.0
ω = 0.3
ω = 0.6
ω = 0.0
ω = 0.3
ω = 0.6
0 2 4 6 8
Optische Dicke τ
Abbildung 3.2: Abhangigkeit des Emissionsgrades sowie des Di usivitatsfaktors von der optischen
Dicke fur drei verschiedene Werte der Einfachstreualbedo. Ein streuendes Medium hat
eine Emissivitat kleiner als Eins. Der aus der Strahldichteverteilung berechnete Di usivitatsfaktor
nimmt bei kleinen optischen Dicken zu. Eine Einfachstreualbedo !>0 bewirkt einen
Di usivitatsfaktor U0:6 ist nach der Mie-Theorie möglich für Wellenlängen zwischen 3
und 10 m und Teilchenradien zwischen 2 und 30 m. Auch für größere Wellenlängen ist
die Einfachstreualbedo nicht vernachlässigbar (Abb. 2.2).
3.1.2 Reflexions- und Transmissionseigenschaften und deren Einfluß auf
den Diffusivitätsfaktor
Im folgenden wird eine Schicht betrachtet, in die ausschließlich von außen direkte Strahlung
einfällt. Für drei verschiedene optische Dicken = 0:5; 1; 2 wird die Reflexionsmatrix
R (Gl. 2.12b) und die Transmissionsmatrix T (Gl. 2.12a) mit der MOM berechnet. Der
Diffusivitätsfaktor kann für jeden Einstrahlungswinkel am Modelloberrand nach Gleichung
(2.23) berechnet werden. Der Diffusivitätsfaktor wirkt sich auf die Berechnung der diffusen
Strahlung in der ZSA aus, daher bleibt der ungesteute, direkte Anteil der Strahldichte bei der
Berechnung von U unberücksichtigt. Der Diffusivitätsfaktor U + wird aus der Strahldichte