Двухпотоковое приближение
В моделях переноса излучения двухпотоковое приближение представляет собой дискретное ординатное приближение, в котором рассматривается излучение, распространяющееся только по двум дискретным направлениям. Другими словами, приближение двух потоков предполагает, что интенсивность постоянна в зависимости от угла в восходящей полусфере и имеет другое постоянное значение в нисходящей полусфере. Впервые его использовал Артур Шустер в 1905 году. [1] Две ординаты выбраны таким образом, чтобы модель отражала суть переноса излучения в светорассеивающих атмосферах. [2] Практическая выгода этого подхода заключается в том, что он снижает вычислительные затраты на интегрирование уравнения переноса излучения. Приближение двух потоков обычно используется при параметризации радиационного переноса в моделях глобальной циркуляции и в моделях прогнозирования погоды , таких как WRF . Существует большое количество применений двухпоточного приближения, включая такие варианты, как приближение Кубелки-Мунка . Это простейшее приближение, с помощью которого можно объяснить обычные наблюдения, необъяснимые аргументами однократного рассеяния, такие как яркость и цвет ясного неба, яркость облаков, белизна стакана молока, потемнение песка на смачивание. [3] Приближение двух потоков существует во многих вариантах, таких как модели квадратуры и константы полушария. [2] Математическое описание двухпоточного приближения дано в нескольких книгах. [4] [5] Приближение двух потоков отделено от приближения Эддингтона (и его производных, таких как Дельта-Эддингтон [6] ), который вместо этого предполагает, что интенсивность линейна по косинусу угла падения (от +1 до -1), без разрыва на горизонте. [7]
См. также
[ редактировать ]Примечания и ссылки
[ редактировать ]- ^ Лиу, КН (9 мая 2002 г.). Введение в атмосферную радиацию . Эльзевир. п. 106. ИСБН 9780080491677 . Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б У. Э. Мидор и В. Р. Уивер, 1980, Двухпотоковые приближения к переносу излучения в планетарных атмосферах: унифицированное описание существующих методов и новое усовершенствование, 37, Журнал атмосферных наук, 630–643. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0469%281980%29037%3C0630%3ATSATRT%3E2.0.CO%3B2
- ^ Борен, Крейг Ф., 1987, Многократное рассеяние света и некоторые из его наблюдаемых последствий, Американский журнал физики, 55, 524-533.
- ^ Г. Э. Томас и К. Стамнес (1999). Перенос радиации в атмосфере и океане . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-40124-0 .
- ^ Грант В. Петти (2006). Первый курс атмосферной радиации (2-е изд.) . Издательство Sundog, Мэдисон, Висконсин. ISBN 0-9729033-0-5 .
- ^ Джозеф, Дж. Х.; Вискомб, штат Вашингтон; Вайнман, Дж. А. (декабрь 1976 г.). «Приближение Дельта-Эддингтона для переноса потока излучения» . Журнал атмосферных наук . 33 (12): 2452–2459. Бибкод : 1976JAtS...33.2452J . doi : 10.1175/1520-0469(1976)033<2452:tdeafr>2.0.co;2 . ISSN 0022-4928 .
- ^ Шеттл, EP; Вайнман, Дж. А. (октябрь 1970 г.). «Перенос солнечного излучения через неоднородную мутную атмосферу, оцененный с помощью приближения Эддингтона» . Журнал атмосферных наук . 27 (7): 1048–1055. Бибкод : 1970JAtS...27.1048S . doi : 10.1175/1520-0469(1970)027<1048:ttosit>2.0.co;2 . ISSN 0022-4928 .