Учебное пособие - Сайт кафедры Радиоэлектроники и Защиты ...

го до инфракрасного (0.17–4 мкм). Видимая часть спектра излучения лежит в
диапазоне 0,4 мкм (фиолетовый цвет) до 0,76 мкм (красный цвет). Максимум
солнечного излучения приходится на 0.47 мкм, в ультрафиолетовой части
оно резко убывает, в инфракрасной – регистрируется в виде широкой и пологой
кривой.
При прохождении через атмосферу солнечные лучи взаимодействуют с
содержащимися в ней молекулами газов, частицами пыли, дыма, кристалликами
льда, каплями воды. В результате такого взаимодействия часть солнечной
энергии поглощается, другая – рассеивается.
Процессы рассеяния и поглощения солнечной энергии уменьшают интенсивность
солнечной радиации на поверхности Земли и меняют спектр
солнечного света, освещающего наземные объекты. В кривой излучения этого
света, характеризующей интенсивность излучения в зависимости от длины
волны, появляются участки поглощения и пропускания. Последние называются
окнами прозрачности. Излучения длиной менее 0.27 мкм полностью поглощаются
озоном. Атмосферное рассеяние света уменьшает прямую солнечную
радиацию и повышает рассеянное (диффузное) излучение атмосферы.
Рассеяние в коротковолновой части спектра сильнее, чем в длинноволновой.
Особенно заметно оно в голубой и ультрафиолетовой областях. Поэтому
небо имеет голубой цвет. Интенсивность рассеяния солнечного света в
ближнем инфракрасном диапазоне незначительная. Задымленность приповерхностного
слоя атмосферы мало влияет на излучения в ближнем ИКдиапазоне,
если размеры твердых частиц дыма в атмосфере не превышают 1
мкм. Туман и облака очень сильно рассеивают ИК-излучение в этом интервале
длин, так как водяные капли имеют размер около 4 мкм. Молекулярное и
аэрозольное рассеяние солнечного света вызывает ее свечение в атмосфере,
которое называют дымкой. Рассеянное излучение создает освещенность теневых
участков земной поверхности, увеличивая их относительную яркость.
Облачность существенно влияет на суммарную освещенность. Наличие облачности
высоких ярусов, не закрывающих солнечный диск, повышает рассеянное
излучение и при сохранении значения прямой освещенности увеличивает
ее суммарную величину на (20–30)% по сравнению с освещенностью
при безоблачном небе. Низкая облачность так же, как и тени облаков, снижают
суммарную освещенность в 2–5 раз, в зависимости от высоты Солнца.
При снежном покрове и облачности многократное отражение ими излучения
повышает суммарную освещенность, особенно в теневых участках. Освещенность
в дневное время земной поверхности Солнцем составляет в зависимости
от его высоты, облачности атмосферы 10 4 –10 5 лк. Для сравнения
уровней освещенности скажем, что наименьшая освещенность, воспринимаемая
привыкшим к темноте глазом, составляет 10 -9 лк, а свет свечи виден
на расстоянии 4…9 км. Напомню, что 1 люкс освещенности равен 1 люмену
светового потока на 1 квадратный метр площади. С движением Солнца к горизонту
Земли, когда зенитное расстояние между ними достигает максимума,
освещенность, создаваемая Солнцем, составляет приблизительно 10 лк. При
этом изменяется и спектр солнечного света, так как при прохождении толщи
22