Astronet > 4.5 Pogloshenie sveta vodyanym parom

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Precizionnaya fotometriya

<< 4.4 Pogloshenie atmosfernym ozonom | Oglavlenie | 4.6 Pogloshenie sveta atmosfernym >>

4.5 Pogloshenie sveta vodyanym parom

Ne budem putat' rasseyanie sveta na kapel'kah vody s istinnym poglosheniem ego molekulami vodyanogo para, t.e. gaza, odnoi iz sostavlyayushih zemnoi atmosfery.

V sinei i vizual'noi oblastyah spektra prakticheski net linii ili polos poglosheniya vodyanogo para. Gazoobraznaya voda pogloshaet v krasnoi i infrakrasnoi chastyah spektra. Kolichestvo vodyanogo para v atmosfere chasto izmeryaetsya kolichestvom osazhdennoi vody, t.e. vysotoi sloya vody w (v mm ili sm), kotoraya obrazovalas' by pri polnoi kondensacii vodyanogo para iz atmosfernogo stolba s ploshad'yu osnovaniya 1 sm ${}^2$ . Odnomu santimetru osazhdennoi vody sootvetstvuet kolichestvo vodyanogo para, imeyushego vysotu odnorodnoi atmosfery 1245 sm. Kolichestvo osazhdennoi vody na urovne morya v zavisimosti ot meteorologicheskih i geograficheskih uslovii menyaetsya ot 0.65 do 17.5 sm. Pri pod'eme v atmosfere plotnost' vodyanogo para ubyvaet bystree, chem plotnost' vozduha. Poetomu, esli my vedem nablyudeniya, skazhem, s vysoty okolo 3000 m nad urovnem morya, gde atmosfernoe davlenie pri horoshei pogode sostavlyaet primerno 550 mm rt.st. (napomnim, chto 1 millimetr rtutnogo stolba inogda nazyvayut 1 torrichelli), to na etoi vysote atmosfernoe davlenie padaet na $(760-550)/760\approx27\%$ , a parcial'noe davlenie vodyanyh parov umen'shaetsya v srednem v 3.6 raza.

Ris. 4.9: Osnovnye polosy poglosheniya vodyanogo para v oblacti fotometricheskih polos

$\begin{figure}\begin{center} \epsfxsize =0.8\textwidth\epsfbox{lfig4_9.eps}\end{center}\end{figure}$

Na ris.4.9 pokazano polozhenie osnovnyh polos poglosheniya vodyanogo para v oblasti fotometricheskih polos i . V etom spektral'nom diapazone pogloshenie v maksimumah polos vodyanogo para sravnitel'no neveliko i sostavlyaet v zvezdnyh velichinah $0{}^m\!\!\!.\,05$ - $0{}^m\!\!\!.\,06$ pri kolichestve osazhdennoi vody okolo 3 mm. Zametim, chto eto ochen' harakternoe kolichestvo osazhdennoi vody dlya vysokogornyh observatorii. Ponyatno, chto pri izmenenii kolichestva vodyanogo para v atmosfere vy, ispol'zuya nepravil'noe kolichestvo osazhdennoi vody, poluchite oshibku v velichine vynosa. Na ris.4.10 pokazan godovoi hod kolichestva osazhdennoi vody v Zailiiskom Alatau (po dannym E.F.Rizova) na vysote 2.8 km nad urovnem morya, chto sootvetstvuet raspolozheniyu observatorii GAISh.

Ris. 4.10: Godovoi hod kolichestva osazhdennoi vody v Tyan'-Shan'skoi vysokogornoi astronomicheskoi observatorii (vysota 2760 m nad urovnem morya)

$\begin{figure}\begin{center} \epsfxsize =0.8\textwidth\epsfbox{lfig4_10.eps}\end{center}\end{figure}$

Dannye vyvedeny na osnove obrabotki svedenii, poluchennyh iz izmerenii pri zapuskah vysotnyh sharov-zondov. Vidno, chto letom, kogda teplye vetry iz doliny Alma-Aty ``naduvayut'' v gory vodyanoi par, kogda idet intensivnoe tayanie lednikov i isparenie vody, kolichestvo osazhdennoi vody priblizhaetsya k 1 sm. V zimnie mesyacy v severnom Tyan'-Shane ochen' suho i v vozduhe vsego okolo 1 mm osazhdennoi vody. Takie usloviya yavlyayutsya ideal'nymi dlya izmerenii v krasnoi i infrakrasnoi oblastyah spektra, gde imenno pogloshenie vodyanym parom igraet glavnuyu rol'. V polosah

pri takih znacheniyah

vliyaniem vody inogda mozhno prosto prenebrech'. Zavisimost' poglosheniya vodyanym parom ot dliny volny chashe vsego zadaetsya v forme tablicy, gde privoditsya opticheskaya tolsha $\tau_{H_2O}(\lambda)$ , otnesennaya k sloyu osazhdennoi vody tolshinoi

sm. Dlya slabyh polos opticheskaya tolsha proporcional'na kolichestvu osazhdennoi vody i propuskanie zemnoi atmosfery v zenite, svyazannoe s nalichiem poglosheniya vodyanym parom, vyrazitsya formuloi

$\begin{displaymath} p_{H_2O}(\lambda) = e^{-\tau_{H_2O}(\lambda)\,w}. \end{displaymath}$

(4.21)

ili v zvezdnyh velichinah:

$\begin{displaymath} \Delta m_{H_2O}(\lambda) = -1.086\,\tau_{H_2O}(\lambda)\,w. \end{displaymath}$

(4.22)

<< 4.4 Pogloshenie atmosfernym ozonom | Oglavlenie | 4.6 Pogloshenie sveta atmosfernym >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie Publikacii so slovami: Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie
Sm. takzhe: Zvezdnye velichiny Zahodyashaya ten' Zemli Spektral'noe i fotometricheskoe issledovanie linzovidnoi galaktiki s obolochkami NGC 474 Laboratoriya issledovaniya zvezdnogo magnetizma SAO RAN Laboratoriya spektroskopii zvezd SAO RAN Laboratoriya spektroskopii i fotometrii vnegalakticheskih ob'ektov SAO RAN Pokazatel' cveta Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce