Simple optical model of clear sky and cloudy atmosphere for calculation of solar irradiance

Предложены простые оптические модели безоблачной и облачной атмосферы.Рассмотрено четыре варианта содержания атмосферных аэрозолей: полное отсутствие аэрозолей в атмосфере, низкое фоновое содержание (500 см -3 ), повышенное содержание (2000 см -3 ) и высокое содержание аэрозольных частиц (5000 см -3 ).Для облачной атмосферы принята модель внешней смеси, когда твердые аэрозольные частицы находятся между капель воды.В работе рассчитаны значения оптической толщины и альбедо однократного рассеяния для 13 длин волн с учетом полос молекулярного поглощения в коротковолновом диапазоне (0,3-0,9 мкм).Полосы поглощения смоделированы треугольной функцией.Проведено сравнение с оптическими параметрами, полученными из различного рода измерений и восстановлений (лидарные измерения, отборы проб, обработка радиационных измерений).В результате показано, что значения оптических параметров соответствуют величинам, полученным из обработки результатов самолетных измерений полусферических потоков и интенсивностей солнечной радиации на разных уровнях в атмосфере.Для облачной атмосферы приводятся варианты однослойной и двухслойной атмосферы.Получено, что оптические параметры облачности, предложенные в работе для «наружной смеси», хорошо согласуются со значениями, восстановленными из самолетных измерений солнечной радиации.Предложенные оптические модели обеспечивают приемлемую точность при радиационных расчетах и позволяют эффективно исследовать влияние отдельных факторов в атмосфере на потоки и лучистые притоки солнечной радиации в атмосфере и на поверхности, варьируя оптические параметры атмосферы.