基本介紹
- 中文名：水平能見度
- 外文名：horizontal visibility
- 單位：千米
- 作用：判定氣團性質的依據之一
- 影響因子：大氣透明度、物和背景亮度對比等
- 類別：大氣光學現象
定義,影響因子,固體微粒,液體微粒,理論研究,Koschmieder定律,Allard定律,Mie散射理論,消光係數的計算,儀器觀測,套用,大氣狀況指標,大氣透明度,亮度對比,對比視感閾ε,
定義
水平能見度（horizontal visibility）是指視力正常的人在當時天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認出的目標物（黑色，大小適中）的最大水平距離；夜間是能看到和確定的一定強度燈光的最大水平距離。
影響因子
大氣中懸浮著多種固體微粒和液體微粒，統稱大氣氣溶膠粒子，它們是水平能見度的影響因子。
固體微粒
固體微粒有的來源於自然界，如火山噴發的煙塵，被風吹起的土壤微粒，海水飛濺揚入大氣後而被蒸發的鹽粒，細菌、微生物、植物的孢子花粉，流星燃燒所產生的細小微粒和宇宙塵埃等；有的是由於人類活動，如燃燒物質排放至空氣中的大量煙粒等。它們多集中於大氣的底層。這多種多樣的固體雜質，有許多可以成為水汽凝結的核心，對雲、霧的形成起重要作用。同時固體微粒能散射、漫射和吸收一部分太陽輻射，也能減少地面長波輻射的外逸，對地面和空氣溫度有一定影響，並會使大氣的能見度變壞。
液體微粒
理論研究
Koschmieder定律
Koschmieder定律是1924年Koschmieder提出的白天目標物視程理論，是確定白天目標物能見度的基礎。
Allard定律
Allard定律是Allard在1986年提出的大氣燈光照度傳輸公式，它是測量夜間大氣能見度的基礎。
Mie散射理論
計算大氣能見度關鍵在於計算消光係數，Mie散射理論是計算消光係數的基礎。1908年Mie給出了均勻的球狀粒子散射問題的精確解，也就是Mie散射理論。半徑處於0.3～ 0.7μm範圍內的氣溶膠粒子在可見光波段主要是Mie散射。
消光係數的計算
前者先計算根據Mie散射理論計算單個球形粒子的消光係數，然後根據單位體積內含有的同種氣溶膠粒子的數量得到氣柱在單位路徑長度上具有的總消光係數，後者先假設氣溶膠粒子的譜分布（如Junge分布），進而通過積分計算出消光係數。
儀器觀測
根據大氣能見度的定義，器測大氣能見度的核心問題是如何準確探測大氣的消光係數σ。
目前大氣能見度探測儀主要有透射式能見度儀（又稱透射表）和散射式能見度儀，其中透射表和散射式能見度儀中的前向散射儀套用最為廣泛。
套用
此外，近些年討論的全球變化問題，如：趙宗慈等指出地面接收太陽輻射的減少（變暗）或增加（變明）對近50年中國氣候變暖有貢獻，文獻通過研究表明地面太陽輻射長期變化的一個重要原因就是氣溶膠的變化（包括其直接效應、半直接效應和間接效應）。由於氣溶膠在一定程度上影響能見度的大小，所以能見度的長期變化趨勢可以在一定程度上反映地面接收太陽輻射的變化趨勢。
大氣狀況指標
能見度是描述大氣狀況的指標之一，其他指標包括大氣透明度、亮度對比、對比視感閾ε等：
大氣透明度
大氣透明度是影響大氣能見度的直接因子，用來表征大氣的混濁程度，大氣能見度越低說明大氣越混濁；
亮度對比
目標物和背景的亮度對比，是區分目標物和背景的主要根據；
