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大年夜气能见度

   日期:2016-09-23     来源:百度百科    浏览:59    评论:0    

  大年夜气能见度(Visibility)是反应大年夜气透明度的一个目标。普通定义为具有正常目力的人在当时的气象条件下还可以或许看清楚目标轮廓的最大年夜空中程度间隔。还有一种定义为目标的最后一些特点曾经消掉的最小间隔。

  大年夜气能见度

  大年夜气能见度是指目力正常的人能从背景(天空或空中)中辨认出具有必定大年夜小的目标物的最大年夜间隔,也称气候视程。按不雅测者与目标物的地点高度不合分为程度能见度、斜视能见度和铅直能见度三类。大年夜气能见度与航空、帆海、陆上交通、空中摄影、地理不雅测和军事行动等都有直接关系,是表征大年夜气光学性质的经常使用要素,在实际不雅测平分为10个等级。

  丈量大年夜气能见度普通可用目测的办法,也能够应用大年夜气透射仪、激光能见度主动丈量仪等丈量仪器丈量。能见度的不雅测大年夜都照样以人工目测为主,标准性、客不雅性相对较差。大年夜气透射仪是经过过程光束透过两固定点之间的大年夜气柱直接丈量气柱透射率,以此来推算能见度的值,这类办法请求光束经过过程足够长的大年夜气柱,丈量的靠得住性受光源及其他硬件体系任务稳定性的影响,普通只实用于中等以下能见度的不雅测,而在雨、雾等低能见度气象,会因水汽接收等复杂条件形成较大年夜误差。而激光能见度主动丈量仪是经过过程激光丈量大年夜气消光系数的办法来推算能见度,相对而言,较为客不雅和精确,但这类仪器本钱昂贵、保护费用高、操作复杂,并且,在雨、雾天也难以停止正常不雅测,因此难以推行。中国科技大年夜学研制的数字摄像法主动丈量能见度的仪器体系,经过过程数字化摄像机直接摄取选定目标物及其背景的图象,然后将图象从图象收集卡传到计算机,经过过程对所获得的图象停止分析处理,能主动获得能见度的数值。这类办法丈量取得的能见度数值和用激光雷达不雅测的能见度值比较接近。

  白天能见度

  设目标物的视亮度为Lt,背景视亮度为Lb,这二者的差别可用比较C 来表示:

  C 是间隔的函数。人眼关于远处足够大年夜物体能分辨的最小的亮度比较值ε 称为比较感阈,对目力正常的运动不雅测者而言,ε的均匀值为0.02。当间隔R 处的目标物满足C(R)=ε,则R就是能见度。

  在大年夜气程度均匀的假定下,可以导出日间程度能见度R的根本方程:

  式中μ是地平偏向的消光系数;Lh是地平偏向的天空亮度;C*=喣(L*t-L*b/L*b)喣是目标物和背景固有亮度的比较,L*t和L*b分别为目标物和背景的固有亮度。由根本方程可以看出,能见度与目标物、天空背景及大年夜气的光学特点都有关系。大年夜气越浑浊,即消光系数μ越大年夜,能见度越小。关于以地平线邻近的天空为背景的黑色目标物来讲,L*b=Lh,L*t=0,所以根本方程可化简为。若取ε=0.02,则程度能见度R =3.912/μ(千米)。如能测出消光系数,则可根据此式计算出能见度。在可见光波段普通采取0.55微米波长的消光系数近似表示均匀消光系数。由于大年夜气中的消光系数随波长的增长而减小(见大年夜气消光),所以波长增长时,能见度将增大年夜。消光系数与能见度和波长λ的关系为

  式中R 以千米为单位,μλ以千米-1为单位。在实际不雅测中,可根据测定的大年夜气消光系数来肯定程度能见度,但对斜视能见度和铅直能见度还没有很好的丈量办法。

  夜间能见度

  夜间的能见度和白天不合。每当黑夜光降,物体和背景亮度大年夜为减小,加上黑夜里人眼对亮度或色彩的比较感到较为迟缓,不克不及根据亮度比较来肯定能见度。此时对微弱的光流则较为敏感。黑夜里某一光旌旗灯号可否被发明,重要取决于光源对不雅测点所产生的照度。光强为I的点光源对间隔r处的人眼产生的照度为

  假设Es是人眼的照度感阈,则照应的夜间能见度V 将满足:

  所以夜间能见度取决于大年夜气的消光特点和光的强度。

 
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