Способ определения прозрачности атмосферы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сони Советских

>78648!

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.79 (21) 2767209/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.82 (51) М Кл G 01 J 1/04

-Государственный комитет во делам изобретениЙ и открытий (53) УДК 535.242.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Кабанов и С. М. Сакерин

Институт оптики атмосферы сибирского отделение(АН СССР 1 .:: " (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ

АТМОСФ ЕРЪ|

Изобретение относится к области измерения потоков радиации и может найти применение при исследовании оптической прозрачности атмосферы или энергетического ослабления в условиях равнинного или морского горизонта с однородно освещенной измерительной трассой, в метеорологии, области оптической локации, связи и навигации.

Известны способы измерения прозрачности атмосферы, заключающиеся в том, что излучение источника, находящегося на определенном расстоянии и под определенным углом, после прохождения исследуемого слоя регистрируется приемником.

При известных параметрах эксперимента и величине сигнала по существующим зависимостям рассчитывают искомую величину прозрачности (1). К недостаткам известных способов относятся необходимость наличия источника излучения и проведение измерений в локальном объеме атмосферы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения прозрачности атмосферы, заключающийся в измерении яркости подстилающей поверхности, наблюдаемой за исследуемым слоем атмосферы (2).

Однако такой способ может быть применен только в области больших значений коэффициентов ослабления, начиная с а)0,1 км- . Это обусловлено тем, что при большой прозрачности атмосферы яркость в направлении над горизонтом не достигает насыщения и для бесконечно протяженного столба атмосферы В, не может быть измерена, а также то, что известный способ применим при работе над равнояркими (ламбертовыми) подстилающими поверхностями.

Целью изобретения является определение прозрачности атмосферы в широком диапазоне атмосферных замутнений.

Поставленная цель достигается тем, что по известному способу определения прозрачности атмосферы, заключающемуся в измерении яркости подстилающей поверхности, наблюдаемой за исследуемым слоем атмосферы, яркость измеряют при одном

20 угле визирования на различных высотах и по полученным значениям определяют искомую величину.

Способ реализуется следующим ооразом.

25 Оптическое приемное устройство, например фотометр, снабженный механизмом подъема на несколько метров, ориентируют в направлении над горизонтом и измеряют яркость бесконечно протяженного слоя атмосферы. На этой же высоте h, по786481

Род.-u> яркость подстилающей поверхности; радиус Земли; коэффициент земной рсфракции. где Д—

В„„

Формула изобретения

Ro—

k—

 — B...(, h.,)

 — В,(;-, hi) L(c,h,1 — L(, h.,)

 — B,(„h ) т В" В (— /1-)- (2) Составитель В, Юртаев

Техред Л. Куклина

Корректор И. Осиповская

Редактор Л. Утехина

Заказ 31/36 Изд. М 101 Тираж 882 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> воротом в вертикальной плоскости вниз относительно горизонта прибор ориентируют в выбранном направлении тр, порядка десятых долей градуса относительно истинного горизонтального направления, и измеряют яркость B (q, h>). Прибор поднимают на высоту А2 и при этом же угле р измеряют

SlpK0CTb В2 (фз 2)

Известно, что яркость подстилающей поверхности, наблюдаемой через атмосферу с высоты h; при угле визирования р описывается уравнением

В(р, /т) =В 11 — г /-(" )1 1 —, В„в(. ) — /-(;"А>, L((p, h,) = R — ((/Г а)з — 2Rh,, (1) Выбирая в качестве одного из .значений яркости — яркость бесконечнопротяженного слоя атмосферы в этом же азимутальном направлении, упрощаем выражение (1) и для нашего случая получаем

Зная измеренные величины В, B>(q, hi) и В (гр, Л ) и пользуясь выражением (2) рассчитывают коэффициент ослабления и или прозрачность Т.

Предложенный способ позволяет определять как интегральную, так и спектральную прозрачности атмосферы в оптическом диапазоне длин волн на протяженных трассах в любом азимутальном направлении и не требует искусственного источника излучения. Способ может быть применен во

IО многих областях, касающихся условий распространения оптического излучения в атмосфере: в метеорологии для определения метеорологической дальности видимости; в оптической локации, связи, навигации для

15 оценки работы оптических систем при различных прозрачностях в области .экологии для контроля загрязнения атмосферы.

Способ определения прозрачности атмосферы,,заключающийся в измерении яркости подстилающей поверхности, наблюдаемой за исследуемым слоем атмосферы, от25 л и ч а ю щи и ся тем, что, с целью определения прозрачности атмосферы в широком диапазоне атмосферных замутнений, яркость измеряют при одном угле визирования на различных высотах и по полу3О ченным значениям определяют искомую величину, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 530553, кл. G 01 N 21/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2571365/18-25, кл. G 01 N 21/ОО, 1978 (прототип).