3.3. Взаимосвязь интенсивности излучения с характеристиками приводного слоя атмосферы. Нами были выполнены расчеты среднемесячных значений ЯТ фрагмента ЭАЗО Гольфстрим (в диапазоне 0,3 ч- 8,5 см) и радиационной температуры (в диапазоне 8,5 Ч-14 мкм), соответствующих среднемесячным значениям параметров Тп, Та(0), а, р(0), Q, приведенным в табл. 2.3. Из полученных оценок следует, что поле собственного излучения наиболее сильно реагирует на сезонные изменения температурных и влажностных характеристик СОА в спектральном интервале 9 -j-10 мкм, в области резонансного поглощения атмосферного кислорода (5 мм) и в линии поглощения водяного пара (1,35 см), а также в области сантиметрового диапазона (3 Ч- 8 см), практически свободной от влияния атмосферы.
На основе соотношений (2.3)-(2.6) (т.е. в рамках плоскослоистой модели излучения) рассчитаны линейные регрессии между сезонными (за период февраль-август) вариациями интенсивности СВЧ- и ИК-из-лучения в указанных спектральных интервалах и параметрами Тп, Та(0), р(0) и Q- При этом вариации параметра Т„ сопоставлялись с вариациями излучения водной поверхности /п, а изменения атмосферных параметров Та(0) и р(0) (либо Q) — с изменениями атмосферной компоненты /а = I — 1П. Установлено, что наибольшая устойчивость регрессионных соотношений достигается при использовании в качестве влажностной характеристики тропосферы не величины приводной влажности р(0), а ее общего влагосодержания Q. Величина Q, как известно, помимо приводной влажности учитывает характеристики ее высотного распределения, оказывающие заметное влияние на формирование теплового излучения.
Результаты расчетов в СВЧ-диапазоне представлены на рис. 2.13 в виде диаграмм, иллюстрирующих относительный вклад параметров Тп, Та и Q в вариации среднемесячных (многолетних) значений ЯТ в зимне-весенне-летний период для ряда фиксированных длин волн.
|
|
|
Рис. 13. Среднемесячные значения ЯТ в
ЭАЗО Гольфстрим в феврале (1), мае (2), и августе (3) в диапазоне длин волн
0,3 |
Из результатов расчетов следует, что в участках спектра 5 см (а также 10 мкм) сезонные вариации интенсивности излучения обусловлены прежде всего вариациями ТПО. Параметр Та доминирует на длине волны 5,7 мм, а параметр Q — в линии 1,35 см поглощения водяного пара. В указанных спектральных участках значения Тя и / практически линейно растут с увеличением параметров Тп, Та(0) и Q. Полученные результаты вполне соответствуют общим представлениям о взаимосвязи излучательных характеристик СОА с ее температурными и влажностными характеристиками. Кроме того, с данными модельных расчетов и результатами измерений [40, 45] хорошо согласуются найденные из регрессионных соотношений приближенные оценки крутизны радиационно-температурной зависимости ДТЯ/ДТП = = 0,4-г0,45 К/°С на длине волны 5 см, а также крутизны радиационно-влажностной зависимости атмосферы ДТя/Дф = 14,4 (май-август) и 17,3 (февраль-май) К/(г/см2) на длине волны 1,35 см.
3.4. Взаимосвязь среднемесячных разностей температуры воды и воздуха с интенсивностью излучения. Идея о сопоставлении характеристик теплового излучения с разностью температур воды и воздуха, играющей ключевую роль в теплообменных процессах СОА, вытекает из существования участков спектра, в одних из которых поле излучения несет информацию в большей мере о величине ТПО, а в других — о величине температуры приводной атмосферы. Например, для дистанционного определения ТПО могут служить данные радиометрических измерений на длине волны 5 см или 10 мкм. Контроль величины температуры приводной атмосферы и ее вариаций может осуществляться по данным измерений ЯТ на длине волны 5,7 мм либо, учитывая взаимосвязь между среднемесячными значениями параметров Та и Q, в резонансной линии 1,35 см.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
8,5 см и относительный вклад параметров 
, 
и 
в их сезонную динамику на длинах волн
0,57 (I), 1,35 (II) и 5 см (III).