GEOFÜÜSIKA-ALASEID TÖID ТРУДЫ ПО ГЕОФИЗИКЕ

TA R TU R IIK LIK U ÜLIKOOLI T O I M E T I S E D УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ

ТАРТУСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

ALUSTATUD 1893. а. VIHIK № 5 9 ВЫПУСК ОСНОВАНЫ В 1893 г.

GEOFÜÜSIKA-ALASEID TÖID

ТРУДЫ ПО ГЕОФИЗИКЕ

t a r t u R i i k l i k u ü l i k o o l i t o i m e t i s e d

У ЧЕНЫ Е ЗА ПИСКИ

ТА РТУ СКО ГО ГОСУ ДА РСТВЕН Н О ГО У Н И ВЕРСИ ТЕТА

VIHIK 59 ВЫПУСК

GEOFÜÜSIKA-ALASEID TÖID ТРУДЫ ПО ГЕОФИЗИКЕ

T A R T U 1958

R ed ak tsio o n ik o lleeg iu m :

H. K e r e s . A. M i t t (v a s tu ta v to im e ta ja ) , P P r ü l l e r , T. R o o t s m ä e . A. P r a v d i n j a E. U u s p õ l d (s e k re tä rid ).

Р ед ак ц и о н н ая коллегия:

X. К e p e с, А. M и т т (ответственны й р е д а к т о р ), П . П р ю л л е р, Т. Р о о т с- м я э . А. П р а в д и н и Э. У у с п ы л ь д (сек р етар и ).

PÄIKESE OTSESE INTEGRAALSE KIIRGUSE INTENSIIVSUSE VALEMITE ÜLDISTAMISE KATSEST

H. Mürk

A stronoom ia j a geo fü ü sik a kateed er

Sissejuhatus

P a lju d e aktinom eetriliste, m eteoroloogiliste ja klim atoloogiliste küsim uste lahendam isel, n a g u kiirgus- ja soojusbilansi uurim isel, atm o sfääri läbipaistvuse k arak teristik u te m ääram isel, otsese kiirg u se intensiivsuse taan d am isel ühelt m assiarv u lt teisele ja m õnel teisel juhul etendavad tä h ts a t osa otsese in te g raa lse kiirguse in tensiiv su se S m valem id, m is seovad S m m assiarv u g a m ja atm o sfääri läb ip aistv u st iseloom ustava k arak teristikuga. Nende valem ite teoreetilisel tuletam isel läh tutak se tav a lise lt B ouguer’

v alem ist m onokrom aatse kiirguse intensiivsuse kohta m aap inn al ja in te g ree rita k se seda lainepikkuse Я jä rg i raja d es 0 kuni oo [1].

S eejuures tuleb täh endad a, et in teg reeritav avaldis on keeruline Я funktsioon ja seep ärast leitakse in teg raal n u m briliselt või g raa fi­

liselt. T eatud lihtsustam isel on võim alik seda in te g raa li m ä ä ra ta ka a n a lü ü tilise lt [2].

K äesolevas töös läh tu tak se in te g raa lse kiirguse intensiivsuse valem ite tu letam isel teisest seisukohast — eeldatakse, et in te g ­ ra a lse kiirg use nõrgenem ise m assikoefitsient k on sam a läb ip a ist­

v u seg a atm o sfääri puhul m assiarv u m funktsioon, ja leitakse otsese in te g ra a lse kiirguse in tensiivsuse valem üldisel kujul. V alides nõrgenem ise koefitsiendile k ( m ) sobiva lähendusfunktsiooni saam e lih tsalt tu le ta d a Sivkovi, G ulnitski, Kastrovi, Kozik’i ja M ahhotkini in te g ra a lse k iirguse intensiivsuse valem id. Edasi n äid atak se tee in tensiiv su se uute valem ite tuletam iseks. K äesolevas töös ongi n ä i­

tena tu le ta tu d kaks S m valem it.

1. Otsese kiirguse intensiivsuse valem üldisel kujul

P äik ese kiirguse selektiivse hajum ise ja neeldum ise tõ ttu M aa a tm o sfääris on in te g raa lse kiirguse nõrgenem ise m ass-koefitsient k atm osfääri m assiarv u m funktsioon — k = k ( m ) . V aadeldes

kiirg u se nõrgen em ist õhukeses kihis võime B ouguer’ diferentsiaal- v õ rran d i eeskujul k irju ta d a seose

d S = — k ( m ) S d m . (1 ,1 ) In teg reerides seda av ald ist m jä rg i raja d es m0-st kuni m-ini, saam e

m

S m = S mo exp [ —

j

kus S m ja S m<> on otsese kiirguse intensiivsused v a sta v a lt massi- arvudele m ja m 0. Kui võtta m 0 = 0, siis tem ale vastav intensiiv­

su s S m<) = S 0 on so la a rk o n sta n t ja seega

m

S m = 5 0 exp [—

J

V alem (1 ,2 ) või (1 ,3 ) ongi otsese kiirguse intensiivsuse valem üldisel kujul.

N agu nähtub valem ist (1, 2). on tarvis S m arvu ta­

m iseks teada S « o, m, m 0 ja k ( m ) . Kolme esimese suuruse m äära­

m ine ei tee raskusi. N eljas suu ru s k ( m ) on keeruline m funktsioon, m ida ei saa üldisel juhul av ald ad a valem ina. Sel puhul tuleb vale­

m is (1 ,2 ) esinev in te g raa l arv u tad a lähisvõtetega. Kui valida k ( m ) - \ e sobiv lähendusfunktsioon, saam e valem ile (1,2) või (1,3) an d a võrdlem isi lihtsa ja prak tiliselt k a su tatav a kuju.

2. Otsese kiirguse intensiivsuse praegu kasutatavate valemite tuletamine üldisest valemist

K äesolevas o sas näitam e, et Sivkovi, Gulnitski, Kastrovi, Koziki ja M ahhotkini valem id otsese kiirguse intensiivsuse kohta on valem i (1,3) lihtsam ad erandjuhud.

1) S i v k o v i interpolatsiooni valem i saam e, kui võtta k (m ) lähendusfu nk tsio o niks esim est järk u polünoom m suhtes

k ( m ) = a0 a\tn (2,1)

ja a seta d a see valem isse (1,3). Saam e

S m = S 0 exp (— a0m — у m 2) .

6 = — y lOg e, (2 ,2 ) saam e Sivkovi interpolatsiooni valem i tem a poolt esitatud kujul

log S m = log S 0 + am - f b m 2 (2, 3) 2) G u l n i t s k i valem i tuletam iseks tuleb võtta k ( m ) lähen- dusfunktsiooniks sam uti esim est järk u polünoom m suhtes, k u s­

ju u re s m kord ajaks on tä h ista tu d 2 lna:

k ( m ) — a0 -\- 2 lna m. (2 ,4 ) A sendades selle valem isse (1 ,3 ) ja teostades v a sta v a d teisen ­ dused, leiam e

S m = S 0 a~m2pom, (2, 5)

k u sjuu res

p 0 = e~a° (2, 6)

V alem (2, 5) ongi G ulnitski valem tem a poolt esitatud kujul.

3) V õttes k ( m ) lähendusfunktsiooniks avaldise

*<т ) = т т ш <2- 7)

ja p aig u tad es selle valem isse (1 ,3 ) saam e

s„ = ---- (2,8)

(1 -f- cm) с

A ktinom eetrias k a su ta tav a К a s t г о v i valem i saam iseks tuleb h — c; sel korral

s » = r f - (2' 9)

4) K o z i k i valem i saam e, kui k ( m) lähendusfunktsiooniks on avaldis

* ( " » ) = * + (2 ,1 0 ) A setades selle põhivalem isse (1 ,3 ) ja läbi viies v astav aid tei­

sendusi n in g täh istad es

e~h = po ' r = ‘

lo

( 2 , 11)

saam e Koziki valem i

S m = S 0(l + l2m ) - ,p 0m (2, 12)

5) E rin ev alt seni k äsitletu d ju h tud est, kus k ( m ) lähendus- funktsioon oli a in u lt m funktsioon, tuleb M ahhotkini valem i tu le ­ tam iseks v aad eld a k ( m ) kui m ja S funktsiooni ja nim elt

k i m ) = (2, 13)

A sendades selle v alem isse (1, 1) ja in teg reerides seda m järg i f a ja d ё s 1-st kuni m -ini, saam e

S m = Si — x ln tn. (2, 14) V õrreldes viim ast valem it M ahhotkini v alem iga

S m = c — b l o g m , (2,15) selgub, et

с = Si ja

b = x ln 10. (2,16)

V alem ite ( 2 ,3 ) , ( 2 ,5 ) , (2 ,9 ) ja (2 ,1 2 ) tuletam isel lähtusim e v alem ist ( 1 ,3 ) , m is sisald ab so la a rk o n sta n ti S 0. N im etatud vale­

m itele saam e an d a üldisem a kuju, kui läh tu d a valem ist ( 1 ,2 ), kus in teg reerim ise alum iseks ra ja k s on läh te-m assiarv m 0 ja S 0 ase­

m el m 0-le v a sta v inten siiv su s S mo.

K asu tad es valem i (1 ,3 ) asem el valem it (1 ,2 ) saam e:

a) Sivkovi valem i kujul

log S m = log S/w0 + a {m — m 0) + b ( m 2 — m02), (2, 17) b) G ulnitski valem i kujul

= (2,18)

c) K astrovi valem i kujul

S » = S" . T T ^ > (2,19) d) Koziki valem i kujul

s - = s 4 t Ш У р °т~ т‘ (2’ 20) V alem id (2 ,1 7 ) — (2 ,2 0 ) taa n d u v a d valem iteks ( 2 ,3 ) , (2 ,5 ), (2 ,9 ) ja (2, 12), kui neis võtta m 0 = 0.

3. Uusi otsese kiirguse intensiivsuse valemeid

V alem ite (1 ,2 ) või (1 ,3 ) tä h tsu s ei piirdu ain u lt sellega, et

1) V ottes k ( m ) lähendusfunktsiooniks «-astm e polünoomi

n

k ( m ) = ' ^ a im l (3 ,1 )

/=о

ja asend ad es selle valem isse ( 1 ,3 ), saam e p ä ra st v a sta v a id teisen ­ dusi

П

S m = S Q exp | ^ Г + Т m + i ) ehk

S m = S0 # e x p щ / г а ' +1). (3 ,3 ) T ähistad es

e x P ~i~f\ m '+1) = P«“ ,+1 > (3 ,4 ) saam e eelm ise valem i k irju tad a järgm isel kujul

T ähistades veel

Sm — S o n РГ ‘+1 (3 ,5 )

i=0

n p r i+l = r t , (3 ,6 )

i=0

saam e valem i (3, 5) ta a n d a d a B ouguer’ valem i kujule

S m = S Qp (3, 7)

V alem itest (3, 2) ja (3, 7) saam e tu letad a seose П Ü;

i=0

m is m äärab p m sõltuvuse m assiarv u st m eeldusel, et k ( m ) avaldub /г-astm e polünoom ina.

V õrreldes valem eid (2 ,1 ) ja (2 ,4 ) valem iga (3 ,1 ) selgub, et kaks esim est on viim ase erandjuhud: valem i (2, 1) saam e, kui võtta valem is (3 ,1 ) n = 1, ja valem i ( 2 ,4 ), kui n = 1 ja ai = 2 ln a.

Seega seosed (3, 2) — (3, 8) on kehtivad ka Sivkovi ja G ulnitski valem ite puhul.

2) U ut tüüpi intensiivsuse valem i saam e, kui võtam e k { m) lähendusfunktsiooniks avaldise

k ( m ) = А — В ln m, (3 ,9 )

kus A ja В on sam a läb ipaistv u seg a atm o sfääri puhul m -ist sõ ltu ­ m atu d suurused.

V alem itest (1 ,3 ) ja (3 ,9 ) leiam e S m jaoks uue valem i

S m = S 0p ^ m Bm, (3, 10)

kus

p i = e- ( A + B )

(3,11) Ka valem (3, 10) taa n d u b B o u g u er’ valem iks (3 ,7 ), kui võtta

V iim ane seos võim aldab m ä ä ra ta p\ ja В v äärtu si m õõtm isand- m eist. Selleks on ta rv is valem i (3, 7) jä rg i arv u tad a kaks erinevat p m v ä ä rtu s t n in g valem ist (3, 12) saam e juba leida p\ ja B.

V alem i (3, 10) kehtivust on kontrollitud Sivkovi tabelis [3]

a n tu d otsese k iirg u se intensiivsuse andm etega ja leitud, et m aksi­

m aaln e hälve ei ületa + 0 , 0 3 (cal/cm 2m in), kusjuures rõhuv ena­

m ik hälbeid on + 0,01 (cal/cm 2m in) piirides. Sam uti on selgunud, et pi ja В sõltuvad vähe m assiarv u st; praktiliselt võib neid lugeda m su htes k o n stantsetek s. Seega võiksid p\ ja В või mõni nende kaudu defineeritud uus su u ru s olla atm osfääri läbipaistvuse kvanti­

tatiiv setek s k arak teristiku tek s.

Kuigi valem (3, 10) on p raktilise rakendam ise seisukohalt kül­

lalt tülik as, võim e siiski sellest rask u sest üle saada otstarbekalt k o n stru eeritu d nom ogram m i abil. Sellise nom ogram m i ehitam ine ongi autoril õ nnestunud.

M õõtm istest on tead a, et in te g raa lse kiirguse nõrgenem ise m ass-ko efitsient k on m assiarv u m funktsioon, m illest saam e tule­

ta d a valem i (1 ,1 ) alusel otsese in te g raa lse kiirguse intensiivsuse S m kohta üldise valem i ( 1 ,2 ) . P ra eg u aktinom eetrias kasutatav ad valem id on selle üksikud erandjuhud. Ü ldine valem (1 ,2 ) võim al­

dab ka tu le ta d a rid a uusi S m valem eid. K äesolevas töös on tu le ta ­ tud kaks sellist valem it (3 ,5 ) ja ( 3 ,1 0 ), m illedest viim ast on k o n tro llitu d ja leitud ta olevat heas kooskõlas tegelikult mõõdetud in ten siiv su se an dm eteg a. K una Sivkovi ja G ulnitski intensiivsuse valem id on valem i (3, 5) k itsad erijuhud, siis võib arv ata, et ka (3 ,5 ) on tegelikk useg a heas kooskõlas. P eale selle võim aldavad valem id (3, 8) ja (3, 12) o saliselt lah en d ad a p m taan d am ise küsi­

m ust ühelt m assiarv u lt teisele ja luua atm o sfääri uusi k v an titatiiv ­ seid lä b ip a istv u se k a ra k te ristik u id , n a g u n ä ite k s p\ ja В v alem is

p m= pitnB (3, 12)

4. Kokkuvõte

k i r j a n d u s

1. К о н д р а т ь е в , К- Я. Л у ч и стая энергия С олнца. Г идром етеоиздат, Л е ­ н инград, 1954.

2. К а с т р о в, В. Г К вопросу об ослаблении солнечной радиации в и д еал ь ­ ной атм осф ере. M et. Z eitschr., Bd. 47, Н. 4, 1930.

3. С и в к о в , С. И. О бщ ий м етод приведения интенсивности солнечной р а ­ д иации к оп ределен ном у числу м асс атм осф еры . Т руды ГГО , вып. 14

(76), 1949.

О ПОПЫТКЕ ОБОБЩЕНИЯ ФОРМУЛЫ ИНТЕНСИВНОСТИ СОЛНЕЧНОЙ ПРЯМОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ РАДИАЦИИ

X . М ю р к

К а ф е д р а астроном ии и геофизики

Р е з ю м е

И з измерений известно, что массовый коэффициент ослабле­

ния интегральной радиации есть функция числа масс атмосферы т, из чего можно на основании формулы (1, 1) вывести обобщен­

ную формулу (1, 2) для прямой интегральной радиации S m. Ис­

пользуемы е в настоящ ее время в актинометрии формулы пред­

ставляю т частные случаи этой формулы. Обобщенная формула (1, 2) дает такж е возможность вывести новые формулы для S m.

В настоящ ей статье выведены 2 такие формулы (3 ,5 ) и (3, 10).

В торая из них проверена, и найдено, что вычисленные величины хорошо сходятся с измеренными величинами интенсивности.

Т ак как ф ормулы интенсивности Сивкова и Гулницкого част­

ные случаи формулы (3, 5 ), можно предположить, что и формула (3, 5) д ает результаты , близкие к измеряемым данным.

Кроме того формулы (3, 8) и (3, 12) даю т до некоторой степени возм ож ность разреш ить вопрос приведения р т от одного числа масс к другому и найти новые количественные характеристики прозрачности атмосферы, как например р\ и В в формуле (3, 10).

AN ATTEMPT ТО GENERALISE THE FORMULAS FOR THE INTENSITY OF DIRECT INTEGRAL SOLAR RADIATION

H. Mürk S u m m a r y

As the m easu rin g s show, the m ass coefficient k for extinction of in te g ral rad iatio n is the function of the air m ass m, from whi'ch, on the b asis of form ula (1, 1), a general form ula (1, 2) m ay be derived for the inten sity of direct in teg ral rad iatio n S m.

The form ulas used at present in actinom etry rep resent isolated and exceptional cases of the general form ula. From the general form ula (1, 2) itself a num ber of new form ulas for S m m ay be deduced.

Two such form ulas (3, 5) and (3, 10) are subm itted in the presen t in v estigatio n, of which the latte r has been checked and found to be in elose accordance w ith the data obtained from actual measure*

m ents of intensity.

As Sivkov’s and G ulnitsky’s intensity form ulas rep resent only specific in stan ces of form ula ( 3 ,5 ), it m ay be assum ed th a t the la tte r w ill also give resu lts th at agree reason ably well w ith the d a ta obtained from actual m easurem ent.

M oreover, w ith the help of form ulas (3, 8) and (3, 12), it is possible to a rri^e at a p a rtial solution of the problem of reducing p m from one air m ass to another and to determ ine new q u an tita tiv e characteristics for the tra n sp a re n c y of the atm osphere, such as pi and В in form ula (3, 10).

ATMOSFÄÄRI LÄBIPAISTVUSE KARAKTERISTIKUTE RATSIONAALSEST VALIKUST

H. Mürk

A stro n o o m ia ja g eofüüsika k atee d er

Sissejuhatus

A ktinom eetrias ja selle n aab era la d e l k asu tatak se atm osfääri läb ip aistv u se iseloom ustam iseks m itm esuguseid läbipaistvuse k arak teristik u id . T in g itu n a k iirguse selektiivsest nõrgenem isest m aa a tm o sfä ä ris om avad k arak teristik u d v irtu aalset käiku, s. t. a tm o sfääri sam a läb ipaistv u se puhul sõltuvad karakteristikud m õ n in g al m ää ral m assiarv u st. Kuni pole küllalt uuritud karakte­

ristik u te sõ ltu v u st m assia rv u st m, jää b atm osfääri läbipaistvuse iseloom ustam ine nende abil eb am äärasek s.

S enini on küll u u ritu d B o u gu er’ läbip aistvuse koefitsiendi p sõ ltu v u st m -ist ja tu le ta tu d u latu slik u m õõtm ism aterjali baasil em piirilisi valem eid p taan d am isek s ühelt m assiarv u lt teisele, eriti m assiarv u le m = 1; teiste k a rak teristik u te kohta on sellelaadseid uurim u si v ähe või koguni puuduvad. Š. M. Tšhaidze [1] arvam use jä rg i on selle põhjuseks asjaolu, et p sa ab lih tsalt m ää rata ja ta om ab fü ü sik alist täh en d u st. Tuleb ag a m ärkida, et mõned teised k ara k teristik u d on sam uti lih tsalt m ä ä ra ta v a d ja om avad füüsika­

list sisu, kuid neid k a su ta ta k se siiski aktinom eetrias vähe.

P õhju seks on see, et seni on e ria la se s k irjan d u ses vähe tähele­

p anu pö öratud k a ra k teristik u te ra tsio n a a lsu se oluliste kriteerium ide välja tö ö ta m isele ja nende alusel k a ra k teristik u te ratsio n aalse valiku küsim usele. S e e p ä ra st seatak se käesoleva töö eesm ärgiks:

1) p ü stitad a läb ip aistv u se k a ra k teristik u te ratsio n a a lsu se olu­

lised kriteerium id;

2) h in n ata nende jä rg i tä h tsa m a id läb ip aistv u se k a ra k te risti­

kuid, teiste h u lg as ka uusi k arak teristik u id В ja r;

1. Atmosfääri läbipaistvuse karakteristikute ratsionaalsuse kriteeriumid

E t kiirguse selektiivsest n õ rgenem isest tin g itu n a sõltuvad k a ra k teristik u d m õningal m ääral m assiarv u st, siis käesolevas töös m õistetakse k arak teristik u te ratsio n a a lsu se all seda, kui suurel m ä ä ra l v a a d eld av k arak teristik iseloom ustab atm osfääri läb ip aist­

v u st n in g m illisel m ää ral see sõltub m assiarv u st.

Kuigi p kohta S. M. T šhaidze poolt m ainitud eelised — m ä ä ra ­ m ise lihtsus ja füüsikaline sisu — on tä h tsa d nõuded ka teiste k arak teristik u te suhtes, pole need veel olulised nõuded, m ille jä rg i võiks teo sta d a k arak teristik u te hindam ist. L äbipaistvuse k a ra k te ­ ristikute ra tsio n a a lsu se olulised kriteerium id peaksid olem a v ä lje n ­ d atud nende teg u rite kaudu, m is m äärav ad k arak teristik u v äärtu se.

S ellisteks teg u ritek s on atm osfääri läbipaistvus ja m assiarv.

K arak teristik on seda otstarbekam , m ida rohkem see m uutub läb i­

p aistv u se ja m ida vähem — m assiarv u m uutum isega. A tm osfääri läb ip aistv u s m uutub k iirgu st nõrg end av a su b sta n tsi (veeaur, tolm jm .) h u lg a m uutum isega, m ille k in d laksm ääram in e kogu a tm o sfääri ulatu ses otseste m õõtm iste teel on praegu seotud su urte rask u steg a . S ee p ä ra st tuleb loobuda atm osfääri läb ip aistvuse m ä ä ­ ram isest k iirg u st n õ rg en d ava su b stan tsi h u lg a kaudu ja leida teisi m eetodeid. P rak tik a seisukohast on sobiv m ä ä ra ta atm o sfääri läb i­

p a istv u st selliste su u ruste kaudu, m is m uutuvad kiirg u st n õ rg e n ­ d ava su b sta n tsi hulga m uutum isega ja on seejuures m ää rata v a d m aa peal teo statu d m õõtm iste kaudu. Üheks selliseks suuruseks on otsese kiirgu se intensiivsus konstan tse m puhul. S eep ärast võib v aad eld av a k arak teristik u m uu tu st läbipaistvuse suhtes asen dad a sam a karak teristik u m uutusega intensiivsuse suhtes. L äbipaistvuse m ingi k arak teristik u л m uu tu st intensiivsuse 5 jä rg i iseloom ustab avaldis ^ Tuleb tähen d ada, et ^ ei ole siiski otstarbekohane su u ru s k arak teristik u te võrdlem isel tundlikkuse jä rg i 5 suhtes järg m istel k aalu tlu stel:

1) Et k o n stan tsete 5 ja m v ä ä rtu ste puhul on m õnedel k a ra k ­ teristiku tel ^ suurem kui teistel, siis sellest ei jä rg n e veel p a ra ta m a tu lt, et suurem aarv ulise v ä ä rtu se g a k arak teristik m uutuks ko n stan tse m assiarvu puhul relatiivselt rohkem ja oleks seega teistest tundlikum k arakteristik.

2) Lugedes k arakteristiku n tundlikkuse m ooduks av aldist ^dn , võiks defineerida iga k arak teristik u n kaudu uut karakte- ristik u t П , m ille d £1^ oleks ükskõik m illine m eelevaldne arv.

Tõepoolest, defineerides П = с л , kus с on S -ist sõltum atu дП dn

suu rus, saam e

N im etatu d p u ud uste vältim iseks defineeritakse läbipaistvuse k a ra k teristik u л tund lik k usen a S suhtes a v a ld is —^ - , m is n äitab

л ÖS

v a a d eld a v a k a ra k teristik u m uutum ise k iiru st 5 suhtes, arv estatu n a läb ip a istv u se k a ra k teristik u ühe ühiku kohta. N im etam e avaldist

1 дтс

~ndš k a ra k teristik u л tundlikkuseks S suhtes. V iim ane ongi üks istest ra tsio n a a lsu se kriteerium idest ja nim elt — m ida suurem

seda ratsio n a a lse m on karakteristik.

olu on л d S

K arak teristik u teiseks oluliseks kriteerium iks on tundlikkus m suhtes. A naloogiliselt eelm isega defineeritakse karakteristiku л tu n d lik k u sen a m su h tes avaldis — ^ , m is n äitab karakteristiku

7i d m

m u utum ise k iirust m jä rg i, a rv e statu n a läbipaistvu se karakteris- 1 дтс

tiku ühe ühiku kohta. M ida väiksem on 71

dm seda parem aks tuleb lugeda k arak teristik u t.

P ra k tilise rakend am ise seisukohalt on täh tis kolm as nõue:

k a ra k teristik olgu väikese a jak u lu g a arv u tatav . Kui karakteristiku arv u ta m ise eeskiri ei peaks olem a lihtne, saab arvu tam ise hõlbus­

tam iseks k o n stru eerid a sp etsiaalseid arvutusvahendeid, n ag u lüka­

teid, nom ogram m e.

N eljan d a kriteerium ina võiks nim etada nõuet, et vaadeldav k a ra k teristik om aks fü ü sik alist sisu.

Kokku võttes eespool k äsitletu t võib p ü stitad a läbipaistvuse k a ra k teristik u te kohta järg m ised ratsio n a a lsu se kriteerium id:

1) k a ra k teristik u suur tundlikkus 5 suhtes, m ida iseloomustab av ald ise — v ä ä rtu s;

7i d S

2) k a rak teristik u väike tundlikkus m suhtes, m ida iseloom ustab av ald ise — _{7i dm} v äärtu s;

3) arv u ta m ise lihtsus;

4) nõue, et k a ra k teristik om aks fü ü sik alist sisu.

N endest kak s esim est kriteerium i, m is on olulised, saab aval­

d ada ühe kriteeriu m in a, nn. karak teristik u ratsio n a a lsu se koefit­

siend ina, m ida k äsitletak se hiljem .

2. Läbipaistvuse karakteristikute tundlikkus intensiivsuse suhtes L äb ip aistv use k a rak teristik u tundlikkuse m ääram isek s S suhtes on ta rv is av a ld a d a v a a d eld av k a ra k teristik S funktsioonina. Sel­

leks tuleb ilm utad a v a ad eld av k a ra k te ristik v a s ta v a lt otsese kiirguse in ten siivsu se valem ist, m is sisald ab seda k arak teristik u t. Tulem u­

m is ei soltu S -ist. N im etatud suu ruste tähen du sed on: m — m assi- arv, qm — ideaalse atm osfääri läbip aistv use koefitsient m assi-

sioon, M ja p M — konstandid, m ille täh end u s selg itatak se allpool.

Kui B ou g u er’ läbipaistvuse koefitsiendi p, Linke sum edus- teg u ri T, K astrovi läbip aistvu se koefitsiendi c, Tverskoi sum edus- teg u ri ^q ja Koziki läbip aistvu se k arak teristik u /? avaldam ine v a s ­ ta v a s t valem ist on lihtne, siis m õnevõrra selg itu st vajab В leid­

m ine v alem ist

m is sisald ab kaht läbip aistvu se k arak teristik u t p\ ja В [2].

Toetudes Tšhaidze [1] ja Sivkovi [3] poolt läbitö ötatu d otsese kiirgu se intensiivsuse andm eile selgub, et sam a läb ipaistvuse puhul on В p rak tiliselt m -ist sõltum atu. K ujutades erineva läb ip aistv u ­ sega atm o sfääri iso-B jooned log m -log p teljestikus, selgub, et iso-B jooned on sirged, m is lõikuvad sam as punktis k o o rd in aati­

dega log M = 1,848 ja log p M= — 0,009, kus M on lõikepunktile v a sta v m assiarv ja p M — läbipaistvuse koefitsient.

S ilm as pidades B ou guer’ valem it ja valem it (1) saam e

Et läb ip aistv u se k arak teristik r on defineeritud valem iga

kus B* = -0 ,0 18 8 on ideaalsele atm osfäärile v a sta v B, siis

tulem used on esitatu d tabeli nr. 1 kolm andas veerus.

P arem a ülevaate saam iseks on nende valem ite alusel arv u ta tu d k arak teristik u te p, T, q , c , f i , В ja т tundlikkused S suhtes; tulem u- arvu tn puhul, f ( m ) = ( l + y ) 3 — Koziki valem is esinev m funkt-

(

1

(5) (3) (4) (2)

в (6)

_ l o g S — lo g S p — m\ogpM

x B*m (logwj — logM) ' '

1 ^дтс Teades k arak teristik u te sõltuvust 5 -ist, on juba lihtne leida — ;

(7)

T a b e l nr. 1 Läbipaistvuse karakteristikute tundlikkuse valem id intensiivsuse suhtes K arak teristik u

n im e tu s

K a rak teristik u sõ ltu v u s S -is t: я ( 5 )

K arak teristik u tundlikkuse valem 5 su h te s : _ L ^

7i d S

B o u g u er’

n lä b ip a is tv u se

k o efitsien t

H J f

Linke T su m e d u s-

te g u r

T 1 / ^

w log q m 0 8 So

1 d T 0.4343 r d S - S t o g | . T verskoi

о su m ed u s- te g u r

l

1 I S \ m 1 d9 _ 1

q d S m S

K astro v i

С lä b ip a is tv u se

k o efitsien t m \ S 1

1 d c__ S 0 с d S S (S 0 — S) Koziki

läb ip a istv u se karak teristik

P = ^ [ \ o g S 0 — \ o g S +

+ logf ( m ) ]

1 d p _ 0.4343

^ d S 5 ^ 1 o g | ^ + l o g / ( m ) |

В l o g S - l o g S 0 - m l o g p M 1 d B 0.4343

m ( \ o g m — \ o g M ) B d S S (log «S log 5 0; tnlogp )

r В

r — в * ~

lo g S — logS o — m \ o g p M

1 d r 1 d B т d S ~~ В d S ~~

0.4343

B * m (log m — logAf) 5 (log S — lo g S 0— m lo g p ^ )

sed on esitatu d g raafik u tel nr. 1— 5 v a sta v a te karakteristikute tun dlikk u se isopleetidena 5 suhtes. A rvutam isel on S väärtused m ä ä ra tu d valem i (1) abil, m is on v ä g a heas kooskõlas Tšhaidze [1] ja heas kooskõlas Sivkovi [3] an dm eteg a otsese kiirguse inten­

siivsuse kohta.

A rvu tam ise tulem used n ä ita v ad , et — K una я > 0, siis n ob

k arak teristik u d , m ille k asv av ad ja karak teristikud, mille

T a b e l nr. 2 Läbipaistvuse karakteristikute iseloom ustus tundlikkuse järgi S suhtes K a ra k te ristik u

nim etu s

K a ra k te ristik u liik

K a ra k te ristik u v arieeru m ise

in te rv a ll

K a ra k te ristik u k v a lita tiiv n e

h in n a n g B o u g u e r’ lä b i­

p a is tv u se k o e­

fitsie n t p

lä b ip aistv u se k a ra k te ­ ristik

0,169—0,960 tuim

Linke sum edus- te g u r T

sum eduse k a ra k te ­ ristik

1,45— 3,18 keskm ine, o sa lt su u re tu n d lik k u ­ seg a

T verskoi sum edus- te g u r q

lä b ip aistv u se k a ra k te ­ ristik

0,169—0,960 tuim

K astrovi k o efit­

sie n t с

su m ed u se k a ra k te ­ ristik

2,13—6,99 su u re tu n d lik k u ­ se g a

Koziki lä b ip a is t­ ‘sum eduse k a ra k te ­ 0,92—2,12 keskm ise tu n d ­

v use k a ra k te ris ­ ristik likkusega

tik /?

В sum eduse k a ra k te ­ 1,510— 3,531 ristik

keskm ise ja o sa lt su u re tu n d lik k u ­ se g a

sum eduse k a ra k te ­ 1,510— 3,531 ristik

keskm ise ja o sa lt su u re tu n d lik k u ­ seg a

1 дч

nim etada neid karakteristikuid, m ille läbipaistvuse k arakteristiku teks ja teisi, m ille — ^ < 0, sum eduse karakteris-J 71 Oo

tikuteks. *

1 dit

võime karakteristiku d tingim isi liigi- V aadeldes ainult

tad a 3 rühm a:

7i d S

1 д л

1) tuim ad karakteristikud, m ille | — j < 1;

2) keskm ise tundlikkusega karakteristikud, m ille

1 d n 7i d S < 2 ;

2 TRÜ Toim etised nr. 59

1 д л л d S

iseloom ustus

> 2 .

tundlik ku se 3) tundlikud k arak teristik u d , m ille

K äsitletud k a ra k teristik u te lühike jä r g i 5 suhtes on toodud tab elis nr. 2.

E sita tu d andm ete alusel võib jä rje s ta d a k arak teristik u id tu n d ­ likkuse kahanem ise jä rg i S su htes järg m iselt:

1) K astrovi läb ip aistv u se koefi'tsient c, 2) k a rak teristik u d В ja r,

3) Linke sum ed u steg u r T,

4) Koziki läb ip aistv u se k a ra k teristik /?, 5) B o u g u er’ läb ipaistv u se koefitsient p ja

teg u r q.

Tverskoi sum edus-

3. Läbipaistvuse karakteristikute sõltuvus massiarvust Läbipaüstvuse k a ra k teristik u te tundlikkuse m ääram iseks m-i su htes on ta rv is need av ald ad a m-i funktsioonidena. See ülesanne on lihtne, kui oleks selline otsese kiirg u se intensiivsuse valem , m illes m u u tu m atu läb ip aistv u se puhul S sõltuks otseselt m -ist ja seejuures ei si!sa ld a k s m -ist sõltuvaid param eetreid. Kui vaadelda otsese k iirgu se in tensiiv su se valem eid sellelt seisukohalt, selgub, et a in sa k s valem iks, m is rah u ld ab n im etatu d nõuet, on valem (1).

O lgu tä h e n d a tu d , et selle eelised, v õrreldes intensiivsuse teiste v alem iteg a, on järg m i!sed:

1) on tegelik ult m õõdetud in ten siiv su seg a parem as kooskõlas kui teised valem id;

2) läb ip aistv u se k ara k teristik В on p rak tiliselt m -ist sõltum atu;

3) atm o sfääri1 m u u tu m atu läb ip aistv u se puhul on p\ ja В teine­

teisega valem i (4) kaudu üheselt seotud.

K asu tad es otsese kiirguse in ten siivsuse valem it, mis sisaldab v a a d eld a v at k a ra k teristik u t ja valem it (1 ), saam e avaldada k a ra k ­ teristik u m funktsioonina. Selleks on ta rv is v a sta v a s intensiivsuse v alem is S a sen d ad a valem i (1) kaudu m ää ratu d intensiivsusega ja see lah en d ad a v aad eld av a k a rak teristik u suhtes. M is puutub läb ipaistv use k ara k teristik u te sse В ja r, sii!s need sõltuvad niivõrd vähe m -ist, et neid võib lugeda p rak tiliselt konstantseteks:

£ ( m ) = c o n s t . 1

r(m ) = const. J ^

Tulem used on esita tu d p ä ra s t lih tsaid teisendusi tabeli nr. 3 teises veerus. Neid valem eid on k ontrollitud Tšhaidze ja Sivkovi poolt k riitiliselt läb itö ö tatu d in ten siiv su ste and m etega sam a läb i­

p aistv u se puhul ja leitud, et tab elis nr. 3 toodud valem id on heas kooskõlas tegelikkusega. Selle tõenduseks esitam e tabelis nr. 4

T a b e l nr. 3

L äbipaistvuse karakteristikute tundlikkuse valem id m assiarvu suhtes K a rak teristik u

nim etus

K arak teristik u sõltuvus m -ist: л ( т )

K a ra k te ristik u tu n d lik k u se valem m s u h te s : — - 71-

n d m

B o u g u er’

p läb ip a istv u se koefitsient

Р = Р \ Г П В 1 dp _ В

p d m m

Linke

T su m ed u s- te g u r

j _ lo g P ! 4 - B l o g m l o g q l + B * l o g m

1 d T _ T dm

0.4343 B l o g q i — B * \ o g p t m ( l o g ^ - f - ^ l o g / w H l o g P i i - ^ l o g m ) T verskoi

Q su m ed u s- te g u r

q = Q ^ m 8 - 8* 1 dp _ В - В *

q d m m

K astrovi läb ip aist-

C v use k o e­

fitsien t

c - 4 1 l \ 1 dc K + ^ + ^ + š - ]

m \plmrnBm J ^{с d m S}

Koziki läb ip aist- Q v u se

k arak te­

ristik

<1 + ^

P m g Pl m m Bm

1 d p _ /9 d m

Г ( 2 .3 0 2 6 1 o g ( l + ^ ) n

°-43Ч з ( 2 + т ) 1 3 * + 4 J

T log( 1 + f ) - log|

В B ( m ) = c o n st

T v (m ) — c o n st 1 p - = 0

г dm

Ap v ä ä rtu sed m = 1 puhul sü stem aatiliselt suurem ad. Selle põh­

juseks on asjaolu, et Sivkov on m ääran u d pi väärtu sed in terp olat­

siooni teel leitud Si v ä ä rtu ste kaudu. V iim ane aga sõltub interpo­

latsiooni m eetodist ja lähteandm eist. E t Sivkovi m ääratu d p\ v ä ä r­

tused on liiald a tu lt suured, k innitavad järg m ised faktid:

1) Tšhaidze poolt v ahetult m õõtm iste jä rg i m ääratu d p\ v ä ä r­

tused on täielikus kooskõlas valem i (2) kaudu arv u tatu d p\

v ä ä rtu ste g a (vt. tabel nr. 4);

2) tab elist nr. 5 nähtub, et need p v äärtused, mis on m ääratu d

2*

T a b e l nr. 4 T šh aid ze a n d m e te ja v alem i (2 ) jä r g i m ä ä r a tu d lä b ip a is tv u se

k o efitsien tid e v ah ed ( A p — p T §—Pva\) m

Рг

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

0.831 — 0,001 0,001 0,000 — 0,001 - 0,001 0,001 0,000

0.804 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000

0.779 0,000 0,000 — 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000

0.753 0,000 0,000 0,000 — 0,001 0,001 — 0,001 0,001

T a b e l nr. 5 Sivkovi (8 a k t. ja a m a ) a n d m e te ja valem i (2 ) jä r g i m ä ä r a tu d

lä b ip a is tv u se k o efitsien tid e v ah ed ( A p — p s i v— p v a l)

P2

m

1 1,5 2 3 4 5 8

0,60 + 0,008 — 0,003 — 0,005 + 0,005 + 0,004 — 0,001 — 0,001 0,65 + 0,012 + 0,002 — 0,003 0,000 + 0,002 — 0,001 - 0,004 0,70 + 0,008 — 0,002 — 0,003 0,000 + 0,002 - 0,001 — 0,002 0,75 + 0,006 — 0,003 — 0,001 0,000 + 0,002 + 0,001 - 0,001 0 8 0 + 0,006 — 0,002 0,000 — 0,001 + 0,003 — 0,001 - 0,001 0,85 + 0,007 — 0,003 — 0,001 + 0,001 + 0,001 — 0,001 - 0,001

m õõtm istest sa ad u d 5 kaudu ( m > 1,5), ei erine valem i (2) abil a rv u ta tu d p v ä ä rtu s te s t m itte rohkem kui + 0,005 võrra;

seev astu ag a Sivkovi poolt leitud p\ v ä ä rtu se d on valem i (2) k au d u a rv u ta tu d p\ v ä ä rtu s te s t sü stem aatiliselt vähem alt

+ 0,006 võrra suurem ad.

3) P N. Tverskoi m eetodil m assiarv u le m = 1 ta a n d a tu d p\

v ä ä rtu se d hea läb ip a istv u se g a atm o sfääri puhul ühtivad valem i (2) jä rg i ta a n d a tu d p x v ä ä rtu ste g a ; erinevus on + 0,001.

4) V. G. K astrovi poolt id eaalse atm osfääri jaoks tuletatud läb ip aistv u se koefitsiendi taa n d u sv a le m

qm = q\ т°'ш (9)

on analoo g ilin e valem iga (2 ); erinevus seisneb selles, et v alem is (2) on a stm e n ä ita ja täpsem — 0,0188.

4. Läbipaistvuse karakteristikute tundlikkus massiarvu suhtes

1 дж

on juba lihtne leida av aldist — ^ K arak teristikute tundlikkuse valem id m su h tes on esitatu d sam a tabeli v iim ases veerus.

P a re m a ü levaate saam iseks on nim etatu d valem ite jä rg i a rv u ta ­ tud — j f a arvulised v ä ä rtu sed m assiarv ud e m = 1— 8 ja läb ip a ist­

vuse p 2 = 0,60—0,85 jaoks, ku sju ures k a su ta ti sam u 5 v ä ä rtu si, m ida k a su ta ti arvutam isel. Tulem used on k u ju tatu d g ra a fi­

kutel nr. 6— 10 v a sta v a te k arak teristik ute tundlikkuse iteopleetidena.

E sita tu d andm ed võim aldavad teha m õningaid järe ld u si ja piiritled a tarvilikke m õisteid k arak teristiku te iseloom ustam i!sel tundlikk u se jä rg i m suhtes. Need on:

1) K arak teristik ute tundlikkus m suhtes sõltub atm osfääri läb i­

p a istv u sest ja päikese kõrgusest. A inult K astrovi läb ip a ist­

vuse koefitsient с teatu d m assiarv u ja läb ipaistvuse puhul n in g uued k arak teristik u d В ja r ei sõltu m assiarv u st.

2) K arak teristik u tundlikkus m suhtes võib olla positiivne, n eg atiiv n e ja null. Esim esel juhul k arak teristik kasvab, tei­

s e l — kahaneb ja kolm andal — jääb k o nstan tseks m assiarvu kasvam isel sam a läbip aistv u se puhul. V a stav a lt sellele võib k arak teristik uid liig itad a tundlikkuse jä rg i m suhtes jä r g ­ m iselt:

1 dix a) k asv av ad karakteristik u d, m ille — ^ > 0 ; b) k o n stan tsed „ „ - 1 ^ = 0 ; c) kah an ev ad „ „ — -r~ < C 0 ;

7 ’ ж о т

1 дж

d) vah eld uvad ,, „ m ärk vaheldub.

3) Tundlikkuse absoluutse v ä ä rtu se jä rg i m suhtes võib karak teristik u id liigitada järg m iselt:

a) m su htes tundlikud karakteristikud, m ille 1 071 b) m suhtes keskm ise tundlikkusega kara

c) tn suh tes tuim ad karak teristik ud , m ille

dm > 0 , 1 ; cteristikud, m ille

1 д л

л dm

<

,

.

E sita tu d tundlikkuse piirid on m eelevaldsed ja loodud see­

p ä ra st, et tä ita lünka sel alal.

Lühike ja ü levaatlik iseloom ustus käsitletud k arak teristiku te tundlikku se kohta m suhtes on esitatu d tab elis nr. 6.

T abelis toodud kvalitatiivn e h in n an g k arak teristik u te tundlikkuse kohta m suhtes on an tu d tundlikkuse järg i, m ida om ab v a sta v k a ra k teristik keskm ise läbipaistvuse p 2 = 0,75 ja m = 2 puhul.

T a b e l nr. 6 Ü levaade läbipaistvuse karakteristikute tundlikkuse kohta m suhtes.

K arakteristik

P T

Qс В г

K arakteristiku liik

kasv av k a h a n e v k asv a v v a h e ld u v k a h a n e v k o n stan tn e k o n sta n tn e

1 d n n d m

m ise intervall

v a n e e ru - K arakteristiku k v alitatiiv n e

h in n a n g 0

,

—

0

,

—

,

—

,

—

,

—

k esk m in e keskm ine keskm ine tuim tu n d lik

m -ist sõltum atu от-ist sõltum atu

L ähtudes esita tu d andm etest saam e käsitletud karakteristikuid jä rje s ta d a tundlikkuse kasvam ise jä rg i m suhtes järgm iselt:

1) k a ra k teristik u d В ja r,

2) K astrovi läb ip aistv u se koefitsient c, 3) Linke sum ed u steg u r T,

4) Tverskoi su m edustegu r q,

5) B o u g u er’ läb ip aistvuse koefitsient p, 6) Koziki läb ip aistvu se k arak teristik /?.

5. Atmosfääri läbipaistvuse karakteristikute ratsionaalsest valikust

Eespool käsitleti läbip aistv u se k arak teristik ute tundlikkust S ja m suhtes. On loom ulik lugeda k arak teristik u t seda ratsion aalse­

m aks, mi'da suurem on tem a tundlikkus 5 suhtes ja m ida väiksem m suhtes. Kui a g a võrrelda k arak teristik u te jä rje stu st kahaneva tun dlikk u se jä rg i S suhtes ja kasvav a tundlikkuse järg i tn suhtes, selgub, et need erinevad teineteisest.

E t h in n a ta läb ip aistv u se k arak teristik u id m õlem ate tundlikkuste 5 ja m jä rg i k o rrag a, on defüneeritud uue su urusena nn. läbipaist­

vuse k a ra k teristik u ra tsio n a a lsu se koefitsient rn järgm iselt:

1 d n 1 дж /1л \

r* = n d š : n d i <W)

S ellest valem ist nähtub , et ratsio n a a lsu se koefitsient rn näitab, m itu korda ületab karak teristik u tundlikkus 5 suhtes sam a karakte­

ristik u tundlikkuse m suhtes.

O lenev alt ^ ja ^ m ärkidest on:

1) гл > 0 , kui ja ^ on sam a m ärg ig a, ja

d i t д л

2) rn <C 0, kui ^ ja ^ on erinevate m ärkidega.

L äbipaistvu se k arak teristik u te ratsio n a a lsu se kvalitatiivsel hindam isel n im etatak se k arak teristik u t kokkuleppeliselt:

1) halvaks, kui |г я |< < 1 0 ;

2) keskm iseks, kui 10 < | rn | << 100;

3) heaks, kui 1 0 0 < |rn \<C. 1000;

4) v ä g a heaks, kui 00.

L ähtudes rn definitsioonist ja k arak teristik u te tundlikkuse vale­

m itest (tab elites nr. 1 ja 3) n in g valem itest (1) ja (2), saab tu le ­ tad a k a ra k teristik u te p, T, q, с ja /? ratsio n a a lsu se koefitsientide valem id.

T ulem used on esitatu d tabelis nr. 7.

T a b e l nr. 7 Läbipaistvuse karakteristikute ratsionaalsuse koefitsientide valem id

K arak teristik a j R atsionaalsuse koefitsientide

n im etu s J v alem id : r n

p

B ou g u er’

lä b ip a istv u se

k o efitsien t r p B S

T ^Linke log Qm

su m ed u steg u r 'T S { B l o g q t — B * \ o g p l )

T verskoi 1

4> su m ed u steg u r Q ( B — B * ) S

K astrovi m 1

c läb ip aistv u se ko efitsien t

r c S

ln + 1 _ 4 Oo

Koziki lä b ip a istv u se k arak teristik

Го — 1

P

S [ „ , “ ( ' + ? ) ,

1

3m 3 (2 —j—/я )

J

В г в ^ 00

r г г - * ° °

N ende v alem ite jä rg i on arv u ta tu d rp, rT, rQ, rc^ ja rp v ä ä r tu ­ sed m assiarv u d e m = 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7 ja 8 n in g lä b ip a ist­

vuse p 2 = 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80 ja 0,85 jaoks n in g esitatu d graafiku tel nr. 11 — 15 ra tsio n a a lsu se koefitsientide isopleetidena.

A rvutused on läbi viidud sam ad e S m v ä ä rtu s te jä rg i, m ida k asu tati eespool 'koefitsientide tundlik k u ste arv u tam isel 5 ja m suhtes.

E sita tu d and m eist nähtub, et k a ra k teristik u te ratsio n a a lsu se koefitsient sõltub atm o sfääri läb ip a istv u se st ja m a ssia rv u st. E t see sõltuvu s on ig al läb ip aistvuse k arak teristik u l o m apärane, siis ise­

loom ustam e k a su ta ta v a id k arak teristik u id üksikult.

1) B o u g u er’ läb ip aistv u se koefitsiendi p ratsio n a a lsu se koefitsient rv m uutub 7—48. Ü ldiselt kuulub p ratsio n aalsu se poolest keskm iste läb ip aistvu se k a ra k teristik u te hulka, v ä lja a rv a ­ tud väikesed m assiarv u d (m < 2) keskm ise ja halv a läbipaistvu ­ sega (p2<C0,75) atm o sfääris; sel k o rral on p halb läbipaistvuse k a ra k teristik (rp < 10). E d asi selgub, et m assiarv u kasvam isel su ureneb ka ra tsio n a a lsu se koefitsient, k u sju u res halva läbipaist­

vuse puhul kasv am ine on suurem kui hea läb ip aistv u se puhul.

2) Linke su m edustegu ri T ra tsio n a a lsu se koefitsient rT m uutub piirides 43— 183. M in im aalne r r = 43 esineb halva läbi­

p a istv u seg a a tm o sfä ä ris väikese m assiarv u ( m = 1) k o rral; m assi­

a rv u kasvam isel suureneb rT ig asu g u se läbipaistvu se puhul.

T tuleb lugeda väikeste m -ide puhul ( m < 3) n in g keskm ise ja h alv a läb ip aistv u se (/V<C 0,80) korral keskm iste, ü lejään u d ju htu ­ del a g a heade läb ip aistv u se k a ra k teristik u te hulka.

3) Tverskoi su m ed usteguri g ra tsio n a a lsu se koefitsient rQ vari­

eerub 8— 56, olles seega B o u g u er’ läb ip aistv u se koefitsiendist mõne­

v õ rra ratsio n aalsem . V õrreldes r Q ja rv isopleete selgub, et esi­

m esed on n ih u ta tu d p isu t väik sem ate m assiarv u d e poole; m uidu on m õlem ate k a ra k teristik u te isopleedid analoogilised.

4) K astrovi läb ip aistv u se koefitsiendi с ra tsio n a a lsu se koefitsi­

ent rc m uutub 28 kuni oo. V äiksem ad rc v ä ä rtu se d esinevad ühelt poolt v ä g a hea läbipaiistvusega a tm o sfääris väikeste m assiarvude ja teiselt poolt h alv a läb ip aistv u se puhul keskm iste m assiarvude (m = 2 — 4) ju u res; neil tin g im u stel on с keskm ise headusega karak teristik . On h u v itav m ärk id a, et с on ainus karakteristik, m ille ra tsio n a a lsu se koefitsient tea tu d läb ip aistv u se ja m assiarvu puhul on lõpm atu suur. N ag u n ä h tu b g raa fik u lt nr. 14, algab оо-isopleet m = 1 ja p 2 = 0,61 ju u re s t n in g kulgeb m assiarv u ja läb ip aistv u se kasvam isel edasi tõ u sv a kõverana, m is sarnaneb m õnevõrra ruu tp arab o o li k a a re g a . Ü ld iselt võib öelda, et с on ratsio ­ n a a ln e läb ip aistv u se k a ra k teristik su u rem ate m assiarv u d e juures ig asu g u se läb ip aistv u se puhul, v äik sem ate m assiarv u d e ju u res aga h alv a läb ip aistv u se puhul.

K okkuvõtliku ülevaate käsitletu d läbipaistvuse k arak teristik u te ra tsio n a a lsu se koefitsientide kohta pakub tabel nr. 8, m illes on too­

dud andm eid r n varieerum ise interv alli ja antud k v alitatiiv n e h in n a n g k arak teristik u te kohta. V iim ane on teo statu d kesk­

m ise läb ipaistvu se {p² = 0,70 — 0,75) ja keskm ise m assiarv u ( m = 2 — 3) puhul esinevate r n v ä ä rtu ste järg i.

T a b e l n r. 8 Ü levaade lä b ip a is tv u se k a ra k te ristik u te ra ts io n a a ls u s e ko efitsien tid e k o h ta

K arakteristik

R atsionaalsuse koefit­

siendi varieerum ise intervall

K arak teristik u k v alita­

tiiv n e h in n a n g

P 7 — 48 keskm ine

T 4 3 - 1 0 3 keskm ine ja osalt hea

Q 8— 56 keskm ine

с 2 8 — oo hea ja o salt v äg a hea

fi ^{6 - 38 halb}

В ^— v äg a hea

T — v ä g a hea

R atsio n aalsu se koefitsiendi kahanem ise jä rg i saam e läb ip a ist­

vuse k arak teristik uid jä rje sta d a järgm iselt:

1) läb ip aistvu se karakteristik ud В ja r, 2) K astrovi läb ip aistv use koefitsient c, 3) Linke sum edu steg u r T,

4) Tverskoi sum edustegu r g,

5) B o u g u er’ läbipaistvuse koefitsient p, 6) Koziki! läb ip aistv u se k arak teristik /5.

6. Järeldusi ja ettepanekuid

Töö tulem uste alusel võib teha järg m isi praktilise täh tsu seg a järeld u si.

1) A ktinom eetrias seni laiald aselt k a su ta ta v B ou gu er’ läb i­

p aistv use koefitsient p on ratsio n a a lsu se poolest üks halv e­

m aid karakteristikuid; tem ast väiksem a ratsio n a a lsu se koefitsiendiga on Koziki läbipaistv use k arak teristik /?.

2) T un du valt suurem a ratsio n a a lsu se koefitsiendiga on Linke su m ed u steg u r T ja K astrovi läbip aistv use koefitsient c.

V iim ane on teatu d m assiarvu d e ja läb ipaistvuste puhul m -ist sõltu m atu karakteristik.

3) Uued läbip aistvu se k arak teristik u d В ja r sõltuvad tu n d u ­ v alt vähem m -ist kui teised; neid võib lugeda prak tiliselt m su htes konstantsetek s. Sellele tulem usele on jõutud Sivkovi ja Tšhaidze poolt antu d otsese k iirguse keskm iste in tensiiv­

su ste põhjal sam a läb ip aistv u seg a atm osfääri puhul.

S ilm as pidades nei'd järe ld u si võib soovitada, et edaspidi k a su ­ ta ta k s atm o sfääri läb ip aistv u se iseloom ustam isel uusi k a ra k te ­

ristiku id В või x.

E t seni on k a su ta tu d atm o sfääri läb ip aistv u se iseloom ustam isel p eam iselt läb ip aistv u se koefitsienti p, siis ülem inek uutele k a ra k te ­ ristik u tele В ja r võib toim uda:

1) autori poolt k o n stru eeritu d sp e tsiaa lse nom ogram m i või 2) valem ite

R _ *°g Pm lo g PM ( 1 0 )

lo g m — logA f

Ja

l°SPm — 1°8Pm

B* (lo gm — log M) (11) abil.

A naloogilised ülem ineku valem id saab tu le ta d a ka teiste k a ra k teristik u te kohta.

Läbi'paistvuse karak teristik u id В või r on o tstarbekohane kasu­

ta d a küsim u ste lahendam isel, m is on seotud atm o sfääri läbipaist­

vu seg a. S ellistest võiks m ain id a tä h ts a m a te n a atm o sfääri läbipaist­

vuse päev ase ja a a sta se käigu, otsese k iirg u seg a võim aliku päeva- sum m a, õhum asside id en tifitseerim ise ja rid a teisi küsim usi.

Kokkuvõte

P ra eg u , mil aktinom eetrias k a su ta ta k se atm o sfääri läbipaist­

vuse iseloom ustam iseks rida k v an titatiiv seid k arakteristik uid , on kerkinud üles k a ra k teristik u te ra tsio n a a lse valiku küsim us. Et seni aktin o m eetrias puuduvad olulised kriteerium id, m ille järgi võiks teo sta d a k a ra k teristik u te ra tsio n a a lse t valikut, püstitatakse k äesolevas töös läbipai'stvuse k a ra k teristik u te kohta järgm ised ra tsio n a a lsu se kriteerium id:

1) su u r tundlikkus in ten siivsuse 5 suhtes, m ida iseloom ustab 1 dit

тс d S

2) väike tundlikkus m assiarv u m suhtes, m ida iseloom ustab 1 õti

n d m

3) arv u tam ise lihtsus;

4) füüsikalise tähen d u se om am ine.

7T täh en d ab siin läb ip aistv u se m in g it k arak teristik u t.

Kahe esim ese kui olulise kriteerium i k audu on defineeritud k arak teristik u ra tsib n a a lsu se koefitsient

N im etatud kriteerium ide jä rg i on h in n atu d B o ug uer’ läb ip a ist­

vuse koefitsienti p, Linke sum edustegurit T, Tverskoi sum edustegu- rit q, K astrovi läb ipaistv use koefitsienti c, Koziki läbip aistvuse k a ra k teristik u t ja autori poolt esitatu d uusi k arakteristiku id В ja r.

| j

— kahanem ise jä rg i kujuneb k arak teristik u te jä rje s tu s jä r g ­ m iseks: 1) c; 2) В ja r; 3) T\ 4) 5) p ja 6) q.

kasvam ise jä rg i on k arak teristik u te jä rje stu s jä r g ­ m ine: 1) В ja t; 2) c; 3) T; 4) q\ 5) p\ 6) /3.

R a tsio n a a lsu se koefitsiendi rn kasvam ise jä rg i on k a ra k te risti­

kute jä rje s tu s : 1) В ja r; 2) c\ 3) T; 4) q; 5) p ja 6)

Töö tulem usena tehakse järg m ised järeld used ja ettepanekud:

1) nim etada karakteristikuid, m ille

a) läbipaistvuse karakteristikuteks, b) “ - ^ < 0 sum eduse karakteristikuteks, c) > 0 kasvavateks k arakteristikuteks,

71

d) — -r— = 0 konstan tseteks k arakteristikuteks,

' 71 O til

e) — ^ <T 0 kahanevateks k arakteristikuteks,_{n d m} f) ~ _{7i d m} s 0 vahelduvateks karakteristikuteks;

2) la ia lt k a su ta ta v karak teristik p oma suure tundlikkuse tõttu m su htes on väikese ratsio n a a lsu se koefitsiendiga ja seetõttu on ta ebaotstarbekohane läbipaistvuse koefitsient;

3) m ärksa p arem ad läbipaistvuse k arakteristikud on T ja c, eriti viim ane, m is teatu d m ja läbipaistvuse puhul ei sõltu m -ist;

4) k arak teristik u d В või r on prak tiliselt m -ist sõltum atud ja se ep ä ra st

5) soovitatakse edaspidi k asu tad a atm osfääri läbipaistvu se ise­

lo o m ustam isel k a ra k te ristik u id В või r.

Et senini on aktinom eetrias kõige rohkem ju u rd u n u d p, siis ülem inekuks uutele karak teristik u tele S ja r soovitatakse:

1) a u to ri poolt kon strueeritud sp etsiaalset nom ogram m i või 2) valem eid (10) ja (11).

Neis valem eis lo g M = 1,848 ja log p M = — 0,009.

K I R J A N D U S

1. Ч х а и д з е , Ш. М . К вопросу о приведении коэф ф иц и ентов прозрачности атм осф еры к единичной м ассе. И зв. АН С С С Р , № 6, 1952.

2. M ü r k , Н. J. P ä ik e s e o tse se in te g ra a ls e k iirg u s e in te n siiv su s e valem ite ü ld ista m ise k a ts e s t. V t. sa m a s n u m b ris.

3. С и в к о в , С. И . О бщ ий м етод п риведения интенсивности солнечной ра­

диации к оп ределен н ом у числу м асс атм осф еры . Т руды Г Г О , № 14 (76), 1949.

^2

G raafik n r. ja — ^ isopleedid.

p ob q o S

G raafik n r. 2. — ^ isopleedid.

T d S

IS

< 4.5 2

G ra a fik nr. 3. — — isopleedid.

с d S

G ra a fik n r. 5. — ^ = — — isopleedid.

В d S т d S

G raafik n r. 6. — i sopl eedi d.

p от

l\

G ra a fik n r. 7.— — isopleedid.

T d m F

Pi

G raafik nr. 9. — isopleedid.

с d m

» m.

G raafik nr. 10. — i sopl eedi d.

/9 dm

3 TRÜ Toim etised nr. 59

a3

G raafik n r. 11. rp isopleedid.

Г-i

G ra a fik n r. 12. r T iso p leed id .

Ла

G raafik nr. 13. r isopleedid.

h

з*

G raafik nr. 14. rc isopleedid.

h

G ra a fik n r. 15. r g iso p leed id .