水平能见度(horizontal visibility)是指
视力正常的人在当时天气条件下,能够从
天空背景中看到和辨认出的
目标物(黑色,大小适中)的最大水平距离;夜间是能看到和确定的一定强度
灯光的最大水平
距离。
水平能见度(horizontal visibility)是指
视力正常的人在当时天气条件下,能够从
天空背景中看到和辨认出的
目标物(黑色,大小适中)的最大水平距离;夜间是能看到和确定的一定强度
灯光的最大水平
距离。
固体微粒有的来源于自然界,如火山喷发的烟尘,被风吹起的土壤微粒,海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒,细菌、微生物、植物的孢子花粉,流星燃烧所产生的细小微粒和
宇宙尘埃等;有的是由于人类活动,如燃烧物质排放至空气中的大量烟粒等。它们多集中于大气的底层。这多种多样的固体杂质,有许多可以成为水汽凝结的核心,对云、雾的形成起重要作用。同时固体微粒能
散射、
漫射和吸收一部分太阳辐射,也能减少地面
长波辐射的外逸,对地面和空气温度有一定影响,并会使大气的能见度变坏。
液体微粒是指悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。它们常聚集在一起,以云、雾形式出现,不仅使能见度变坏,还能减弱
太阳辐射和
地面辐射,对气候有很大的影响。
计算大气能见度关键在于计算消光系数,
Mie散射理论是计算
消光系数的基础。1908年
Mie给出了均匀的球状粒子散射问题的精确解,也就是Mie散射理论。半径处于0.3~ 0.7μm范围内的
气溶胶粒子在
可见光波段主要是Mie散射。
气溶胶消光系数的计算包括同种颗粒和多种颗粒的气溶胶粒子2种理想模型:
前者先计算根据
Mie散射理论计算单个球形粒子的消光系数,然后根据单位体积内含有的同种气溶胶粒子的数量得到
气柱在单位路径长度上具有的总消光系数,后者先假设气溶胶粒子的谱分布(如Junge分布),进而通过积分计算出消光系数。
根据大气能见度的定义,器测大气能见度的核心问题是如何准确探测大气的
消光系数σ。
大气能见度探测仪主要有
透射式能见度仪(又称透射表)和
散射式能见度仪,其中透射表和散射式能见度仪中的前向散射仪应用最为广泛。
能见度与
空气质量密切相关,可作为衡量大气环境质量的重要指标,其对航空、陆上和海上交通以及人们的日常生活都有影响,据统计中国国内由低
能见度造成的
交通事故占
气象原因的 29.2%;另外利用大气水平能 见度与
气溶胶光学厚度等的关系,验证和评价能见度经验计算公式以及
大气辐射传输模式的适用性也具有重要意义。
此外,近些年讨论的全球变化问题,如:
赵宗慈等指出地面接收
太阳辐射的减少(变暗)或增加(变明)对近50年中国
气候变暖有贡献,文献通过研究表明地面太阳辐射长期变化的一个重要原因就是
气溶胶的变化(包括其直接效应、半直接效应和间接效应)。由于气溶胶在一定程度上影响能见度的大小,所以能见度的长期变化趋势可以在一定程度上反映地面接收
太阳辐射的变化趋势。
大气透明度是影响大气能见度的直接因子,用来表征大气的混浊程度,大气能见度越低说明大气越混浊;
对比视感阈ε,是指当亮度对比值减小到目标物不能见时的亮度对比值。有关ε的取值有2种,
国际民航组织(ICAO)推荐的取值为0.05,
世界气象组织(WMO)推荐的取值为0.02。