Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
результаты будут весьма сложными. Целесообразно рас смотреть более простую задачу, а затем ее усложнить, при ближая к реальной ситуации. Упрощения состоят в следу ющем. Считаем, что солнечное излучение происходит с од ной длиной волны (а не с определенным спектром, как это есть на самом деле). Интенсивность этого излучения задана и имеет определенную величину Д. Значок X пока зывает, что это интенсивность излучения именно на длине волны X. Во-первых, оно поглощается, а во-вторых, его энергия расходуется на ионизацию. Поглощение этого из лучения зависит от количества атомов и молекул, попа дающихся на пути луча, а также от эффективности погло щения этими атомами и молекулами солнечного излуче ния, которая характеризуется эффективным сечением поглощения S*. Индекс X означает, что речь идет о погло щении излучения с длиной волны X. Если обозначить знач ком А приращение, т. е. увеличение или уменьшение ин тенсивности излучения, т. е. Д Л = Д /и— АІи, а также вы соты A h=A h i—Ah2, то можно записать A h = —aJ>.nAh. Здесь произведение концентрации поглощающих частиц на изменение (приращение) высоты есть число этих частиц в столбе атмосферы единичного сечения с высотой Ah, a A h —та доля интенсивности излучения на длине волны X, которая поглотилась атомами или молекулами атмосферы, находящимися в этом столбе. Все сказанное справедливо для того случая, когда сол нечные лучи падают вертикально. Если же они падают под некоторым углом, т. е. зенитное расстояние Солнца равно Z3, то поглощение солнечного излучения уменьша ется. Его величину для случая вертикального падения сле дует умножить на некую функцию (называемую функци ей Чэпмена), которая при зенитных углах, меньших 75°, равна просто секансу зенитного угла Солнца, т. е. secZs. Значит, будет справедливо равенство A /*,==—Oxhn sec ZeAh. Знак «минус» в правой части этой формулы означает тот факт, что с уменьшением высоты интенсивность излучения в результате поглощения уменьшается, а не увеличивает ся, т. е. росту глубины проникновения соответствует спад интенсивности излучения. В общем случае (и при больших зенитных углах Солнца) функция Чэпмена не равна secZ0, а зависит от высоты над уровнем моря. В условиях захода или восхода Солнца, т. е. когда зенитный угол Солнца равен прямому углу, значение этой функции на уровне моря равно 38, а выше 150 км она намного мень ше (10 —20). 37
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz