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天气能见度

发布日期:2024-07-07 14:33:00编辑:生活君

天气预报能见度是什么意思
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天气预报能见度是什么意思

  气象能见度定义为: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目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离气象能见度是气象要素观测中的基本项目之一,是直接影响人类生活、生产、交通的重要问题。

  大气中空气分子对入射光的衰减是比较规律的。大气中气溶胶对可见光传播也有很大影响,而且气溶胶分布是复杂多变的,大气中云雾滴也会使光受到衰减和散射。实际观测表明,在大气中,半径从十分之几微米到几十微米的气溶胶粒子和小云雾滴随着半径增大其数密度会非常急剧的减小,半径越小的粒子数密度越大,这些粒子对可见光有较强的散射作用,而且也有复杂的吸收作用,尤其对于小粒子,这种吸收作用是相当显著的。由于人类活动、热对流、风和湍流作用等各种原因,低层大气内小粒子含量会发生极大变化当大气中小粒子的含量很大时,大气衰减系数比“干净”的空气分子的衰减系数可能会大一到二个数量级,这时,天空将是浑浊的,我们将看不清远处的目标物,这就是能见度问题。

天气预报中有个能见度,这个是如何计算出来的
提示:

天气预报中有个能见度,这个是如何计算出来的

大气能见度
visibility in atmosphere

视力正常的人能从背景(天空或地面)中识别出具有一定大小的目标物的最大距离,也称气象视程。按观测者与目标物的所在高度不同分为水平能见度、斜视能见度和铅直能见度三类。大气能见度与航空、航海、陆上交通、高空摄影、天文观测以及军事行动等都有直接关系,是表征大气光学性质的常用要素,在实际观测中分为10个等级。
能见度级的划分
白昼能见度 设目标物的视亮度为L□,背景视亮度为L□,这两者的差异可用对比C 来表示:
□C 是距离的函数。人眼对于远处足够大物体能分辨的最小的亮度对比值□ 称为对比感阈,对视力正常的静止观测者而言,□的平均值为0.02。当距离R 处的目标物满足C(R)=ε,则R就是能见度。
在大气水平均匀的假定下,可以导出白天水平能见度R的基本方程:
□式中μ是地平方向的消光系数;L□是地平方向的天空亮度;C□=□(L□-L□)/L□□是目标物和背景固有亮度的对比,L□和L□分别为目标物和背景的固有亮度。由基本方程可以看出,能见度与目标物、天空背景及大气的光学特性都有关系。大气越浑浊,即消光系数μ越大,能见度越小。对于以地平线附近的天空为背景的黑色目标物来说,L□=L□,L□=0,所以基本方程可化简为□。若取□=0.02,则水平能见度R =3.912/μ(公里)。如能测出消光系数,则可根据此式计算出能见度。在可见光波段一般采用0.55微米波长的消光系数近似表示平均消光系数。因为大气中的消光系数随波长的增长而减小(见大气消光),所以波长增长时,能见度将增大。消光系数与能见度和波长λ的关系为
□式中R 以公里为单位,□□以公里□□为单位。在实际观测中,可根据测定的大气消光系数来确定水平能见度,但对斜视能见度和铅直能见度还没有很好的测量方法。
夜间能见度 夜间的能见度和白昼不同。每当黑夜来临,物体和背景亮度大为减小,加上黑夜里人眼对亮度或色彩的对比感觉较为迟钝,不能根据亮度对比来确定能见度。此时对微弱的光流则较为敏感。黑夜里某一光信号能否被发现,主要取决于光源对观测点所产生的照度。光强为I 的点光源对距离r 处的人眼产生的照度为

如果E□是人眼的照度感阈,则相应的夜间能见度V 将满足:
□所以夜间能见度取决于大气的消光特性和光的强度,对同样的大气状况,白天能见度和夜间能见度的关系为

参考书目
E.K.Middleton,Vision through the Atmosphere,Univ.of Toronto Press,Toronto,1952

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