Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“Kaip aiškiai matome objektą, esantį mūsų aplinkoje, priklauso nuo atstumo iki jo, objektodydžio, formos, ryškumo, spalvos, aplinkos fono, paros laiko bei regos gerumo. Itin didelės įtakosturi ir oro sąlygos. Net labai dideli bei ryškūs objektai gali tapti blogai matomi dėl oro drumstumo.Oro drumstumas didina šviesos, atsispindėjusios nuo objektų, išsklaidymą atmosferoje, be to,mažesnis spinduliuotės kiekis pasiekia ir atsispindi nuo pačių objektų. Todėl, didėjant aerozoliųkiekiui ore, matomumas mažėja.Ypač švariame ore (pvz., arktiniame) matomumas gali siekti net šimtą kilometrų, kadangiišsklaidymas daugiausia vyksta vien tik dėl oro molekulių poveikio. Ore, kuriame daug dulkių arkondensacijos produktų, matomumas gali sumažėti iki kelių kilometrų ar net metrų (pvz., rūkometu).Spindulių refrakcija atmosferojeAtmosferos refrakcija – tai elektromagnetinių bangų lūžimas atmosferoje dėl netolygausatmosferos tankio pasiskirstymo horizontalia bei vertikalia kryptimi.Atmosferos tankis priklauso nuo oro temperatūros ir drėgnumo bei atmosferos slėgio. Kuostipriau kinta oro tankis, tuo labiau keičiasi ir spindulio trajektorija. Refrakcija priklauso ir nuospindulio bangos ilgio: kuo trumpesnės bangos, tuo didesniu kampu jos lūžta. Tai reiškia, jogvioletinės matomojo spektro bangos lūžta labiau nei raudonosios.Šviesos spindulių, einančių nuo už atmosferos ribų esančių kūnų, refrakcija vadinamaastronomine refrakcija, o nuo esančių ant žemės paviršiaus daiktų – žemės refrakcija.Jei nuo žemės paviršiaus (A) stebimas šviesulys yrauž atmosferos ribos (B), tai šviesos spindulys, sklindantis pervis didėjančio tankio ρ atmosferą, pamažu keičia savotrajektoriją (8.1 pav.). Todėl stebėtojas objektą matys kiekaukščiau (C), nei jis yra iš tiesų. Kampas tarp matomos irtikrosios dangaus šviesulio padėties yra vadinamasastronominės refrakcijos kampu. Astronominės refrakcijoskampas nėra labai didelis: nuo kelių iki keliasdešimt laipsniominučių ir tik retais atvejais viršija laipsnį. Jis lygus 0, kaidangaus šviesulys yra zenite. Kuo šviesulys yra arčiauhorizonto, tuo didesnį kelią per atmosferą nueina spindulys.Todėl refrakcijos kampas, objektui artėjant prie horizonto,8.1 pav. Atmosferos refrakcijagreitai auga.Dėl refrakcijos išauga ir kampinis Saulės aukštis. Saulei leidžiantis ar kylant, ji kurį laikąbūna matoma net ir tada, kai realiai dangaus kūnas yra žemiau horizonto linijos. Todėl keliomisminutėmis išauga ir dienos trukmė. Kai Saulė yra prie pat horizonto linijos, spindulių, sklindančiųnuo jos apatinio krašto, astronominės refrakcijos kampas yra pastebimai didesnis nei spinduliųsklindančių nuo viršutinio krašto. Todėl Saulė įgauna kiek suplotą pavidalą.Kai virš horizonto linijos lieka matoma tik labai maža Saulės dalis, vyksta greita Saulėsspindulių spalvos kaita. Raudona Saulės spalva virsta oranžine, geltona, o kartais galime pamatyti irpaskutinįjį žaliąjį spindulį. Jo trukmė dažniausiai neviršija kelių sekundžių, nors poliarinėseplatumose (ten Saulė leidžiasi lėčiau) kartais gali siekti net ir kelias minutes. Žaliasis spindulys galibūti matomas esant itin dideliam oro skaidrumui ties lygia horizonto linija. Žaliasis spindulyssusidaro dėl to, jog skirtingų ilgių bangų refrakcija skiriasi. Todėl trumpųjų matomojo spektrobangų dalis prieš nusileidžiant Saulei matoma ilgiau nei kitos spalvos. Teoriškai vėliausiai turėtųbūti matomas violetinės spalvos spindulys, tačiau ši spalva yra labiau išsklaidoma atmosferoje irdėlto aiškus paskutinis mėlyno atspalvio spindulys beveik niekada nėra matomas.Dar vienas su astronomine refrakcija susijęs reiškinys yra žvaigždžių mirgėjimas, kurisformuojasi dėl atmosferos tankio svyravimų. Todėl šiek tiek svyruoja ir žvaigždžių aukštis viršhorizonto. Daugiausia mirga neaukštai virš horizonto esančios žvaigždės.130