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

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz