Радиационный поток
Радиационный поток, также известный как плотность радиационного потока или поток излучения (или иногда плотность потока мощности). [1] ), — это количество энергии, излучаемой через данную область в форме фотонов или других элементарных частиц, обычно измеряется в Вт/м. 2 . [2] Он используется в астрономии для определения величины и спектрального класса звезды и в метеорологии для определения интенсивности конвекции в пограничном слое планеты . Радиационный поток также действует как обобщение теплового потока , который равен лучистому потоку, если ограничить его инфракрасным спектром .
Когда поток излучения падает на поверхность, его часто называют облучением . Поток, излучаемый поверхностью, можно назвать лучистой интенсивностью или лучистой излучательной способностью . Отношение отраженного излучения к излучению, полученному поверхностью, называется альбедо .
Геофизика
[ редактировать ]Коротковолновый
[ редактировать ]В геофизике коротковолновый поток представляет собой результат зеркального и диффузного отражения падающего коротковолнового излучения подстилающей поверхностью. [3] Это коротковолновое излучение, как и солнечное излучение, может оказывать глубокое влияние на определенные биофизические процессы растительности, такие как фотосинтез крон и энергетический баланс поверхности земли, поглощаясь почвой и кронами. [4] Поскольку солнечное коротковолновое излучение является основным источником энергии большинства погодных явлений, оно широко используется в численном прогнозировании погоды .
Длинноволновая
[ редактировать ]Длинноволновой поток является продуктом как нисходящей инфракрасной энергии, так и излучения подстилающей поверхностью. Охлаждение, связанное с расходимостью длинноволнового излучения, необходимо для создания и поддержания устойчивых инверсионных слоев вблизи поверхности во время полярной ночи. Дивергенция потока длинноволнового излучения также играет роль в образовании тумана. [5]
Радиометрические установки СИ
[ редактировать ]| Количество | Единица | Измерение | Примечания | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Имя | Символ [номер 1] | Имя | Символ | ||
| Лучистая энергия | Вопрос е [номер 2] | джоуль | Дж | M ⋅ L 2 ⋅ T −2 | Энергия электромагнитного излучения. |
| Плотность лучистой энергии | мы | Джоуль на кубический метр | Дж/м 3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −2 | Лучистая энергия на единицу объема. |
| Лучистый поток | Φ е [номер 2] | ватт | Вт = Дж/с | M ⋅ L 2 ⋅ T −3 | Лучистая энергия, излучаемая, отражаемая, передаваемая или принимаемая в единицу времени. Иногда ее также называют «силой излучения» и в астрономии называют светимостью . |
| Спектральный поток | Ф е, н [номер 3] | ватт на герц | Вт/ Гц | M ⋅ L 2 ⋅ T −2 | Лучистый поток на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅нм. −1 . |
| Ф е, л [номер 4] | ватт на метр | Вт/м | M ⋅ L ⋅ T −3 | ||
| Интенсивность излучения | Для него Ом [номер 5] | ватты на стерадиан | с сэром | M ⋅ L 2 ⋅ T −3 | Лучистый поток, излучаемый, отраженный, передаваемый или принимаемый, на единицу телесного угла. Это направленная величина. |
| Спектральная интенсивность | To e, Ω, ν [номер 3] | ватты на стерадиан на герц | W⋅sr −1 ⋅Hz −1 | M ⋅ L 2 ⋅ T −2 | Интенсивность излучения на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в W⋅sr. −1 ⋅nm −1 . Это направленная величина. |
| Для е, Ω, λ [номер 4] | ватт на стерадиан на метр | W⋅sr −1 ⋅m −1 | M ⋅ L ⋅ T −3 | ||
| Сияние | L e,Ом [номер 5] | ватт на стерадиан на квадратный метр | W⋅sr −1 ⋅m −2 | M ⋅ T −3 | Лучистый поток, излучаемый, отраженный, передаваемый или принимаемый поверхностью , на единицу телесного угла на единицу проецируемой площади. Это направленная величина. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью». |
| Спектральное сияние Удельная интенсивность | Л е, О, н [номер 3] | ватт на стерадиан на квадратный метр на герц | W⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅Hz −1 | M ⋅ T −2 | Сияние поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в W⋅sr. −1 ⋅m −2 ⋅nm −1 . Это направленная величина. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью». |
| Л е, о, л [номер 4] | ватт на стерадиан на квадратный метр, на метр | W⋅sr −1 ⋅m −3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −3 | ||
| Освещенность Плотность потока | Э е [номер 2] | ватт на квадратный метр | Вт/м 2 | M ⋅ T −3 | Лучистый поток, на единицу воспринимаемый поверхностью площади. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью». |
| Спектральное излучение Спектральная плотность потока | Э е, н [номер 3] | ватт на квадратный метр на герц | W⋅m −2 ⋅Hz −1 | M ⋅ T −2 | Освещенность поверхности на единицу частоты или длины волны. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью». Единицы спектральной плотности потока, не относящиеся к системе СИ, включают янский ( 1 Ян = 10 −26 W⋅m −2 ⋅Hz −1 ) и единица солнечного потока ( 1 sfu = 10 −22 W⋅m −2 ⋅Hz −1 = 10 4 Ты ). |
| Угорь [номер 4] | ватт на квадратный метр, на метр | Вт/м 3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −3 | ||
| Радиосити | JДа [номер 2] | ватт на квадратный метр | Вт/м 2 | M ⋅ T −3 | Лучистый поток, покидающий (излучаемый, отражаемый и передаваемый) поверхность на единицу площади. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью». |
| Спектральная радиация | I е, ν [номер 3] | ватт на квадратный метр на герц | W⋅m −2 ⋅Hz −1 | M ⋅ T −2 | Излучение поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅м. −2 ⋅nm −1 . Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью». |
| I е, λ [номер 4] | ватт на квадратный метр, на метр | Вт/м 3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −3 | ||
| Сияющее великолепие | Мне [номер 2] | ватт на квадратный метр | Вт/м 2 | M ⋅ T −3 | Лучистый поток, на единицу излучаемый поверхностью площади. Это излучаемая составляющая излучательности. «Излучение излучения» — старый термин для этой величины. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью». |
| Спектральная яркость | М е, ν [номер 3] | ватт на квадратный метр на герц | W⋅m −2 ⋅Hz −1 | M ⋅ T −2 | Светимость поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅м. −2 ⋅nm −1 . «Спектральный эмиттанс» — старый термин для этой величины. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью». |
| М е, λ [номер 4] | ватт на квадратный метр, на метр | Вт/м 3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −3 | ||
| Лучистое воздействие | Он | Джоуль на квадратный метр | Дж/м 2 | M ⋅ T −2 | Лучистая энергия, полученная поверхностью на единицу площади, или, что эквивалентно, освещенность поверхности , интегрированная во времени облучения. Иногда это также называют «лучистой плотностью». |
| Спектральная экспозиция | H e, ν [номер 3] | Джоуль на квадратный метр на герц | J⋅m −2 ⋅Hz −1 | M ⋅ T −1 | Лучистая экспозиция поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Дж⋅м. −2 ⋅nm −1 . Иногда это также называют «спектральной флюенсом». |
| He , λ [номер 4] | джоуль на квадратный метр, на метр | Дж/м 3 | M ⋅ L −1 ⋅ T −2 | ||
| См. также: | |||||
- ^ Организации по стандартизации рекомендуют обозначать радиометрические величины суффиксом «e» (от «энергетические»), чтобы избежать путаницы с фотометрическими или фотонными величинами.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Иногда встречаются альтернативные символы: W или E для энергии излучения, P или F для потока излучения, I для освещенности, W для мощности излучения.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Спектральные величины, приведенные на единицу частоты, обозначаются суффиксом « ν » (греческая буква nu , не путать с буквой «v», обозначающей фотометрическую величину).
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Спектральные величины, приведённые на единицу длины волны, обозначаются суффиксом « λ ».
- ^ Перейти обратно: а б Направленные величины обозначаются суффиксом « Ом ».
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Системы связи/Беспроводная передача» . WikiBooks: Системы связи/беспроводная передача . Проверено 11 декабря 2018 г.
- ^ «Глоссарий метеорологии: радиационный поток» . Проверено 24 декабря 2008 г.
- ^ Канта, Л.Х.; Клейсон, Кэрол (2000). «Маломасштабные процессы в потоке геофизических жидкостей». Сан-Диего: Академическая пресса.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Ян, Жунцянь; Фридл, Марк А.; Ни, Венге (16 июля 2001 г.). «Параметризация потоков коротковолнового излучения для неоднородных растительных пологов в моделях земной поверхности» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 106 (Д13): 14275–14286. Бибкод : 2001JGR...10614275Y . дои : 10.1029/2001JD900180 .
- ^ Хох, Юго-Запад; Каланка, П.; Филипона, Р.; Омура, А. (2007). «Кругогодичное наблюдение за дивергенцией потока длинноволнового излучения в Гренландии» . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 46 (9): 1469–1479. Бибкод : 2007JApMC..46.1469H . дои : 10.1175/JAM2542.1 .