冰雪反照率

冰雪气候系统的影响主要源于他们的高反照率。raybet雷竞技最新从冰雪短波辐射是背散射,反射率强烈依赖波长。忽视了这种复杂性,宽带可以定义表面反照率的比率反映传入的短波辐射= QS / QS。

一系列的反照率值表2.1给出了冰雪。时空上反照率是高度可变的,,所以不建议采用一个常数值建模的冰雪气候系统。raybet雷竞技最新作为一个示例,图2.4块表面反照率的演变通过黑格冰川的融化期来衡量。新鲜的雪的反照率为0.8 - -0.9。这是典型的季节性积雪终年在冬季和价值观的聚集区极地冰盖。冰雪反照率通常减少旧的雪包,特别是当温度高于0°C和融水引入雪。反照率值的成熟,湿积雪更接近0.6,远远低于这个(图2.4)。

日历天(2004)

图2.4。测量表面反射率演化通过季节在加拿大落基山脉的黑格冰川融化。从季节性积雪过渡到光秃秃的冰川冰是八月初从反照率明显下降。High-albedo的纪录峰值与降雪事件相关联。

日历天(2004)

图2.4。测量表面反射率演化通过季节在加拿大落基山脉的黑格冰川融化。从季节性积雪过渡到裸露的冰川冰8月初从反照率明显下降。High-albedo的纪录峰值与降雪事件相关联。

几个流程负责。米雪meta-morphism通常会导致晶体粒度的增加一个新的降雪后的几天或几周内。有效光学球面雪粒子的半径是ca。50 mm新雪,几天内增加到100毫米和1毫米或更成熟,积雪融化。晶粒尺寸的增加提高了路径长度近地表的太阳辐射transmit-tance积雪层,有效地减少散射反应的发生率在粒间snow-air接口和降低积雪反照率。

有复合的影响不仅仅是粮食meta-morphism积雪融化。化学杂质和融水内容也减少积雪反照率。它需要只有百万分之几的杂质导致反照率降低几个百分点。效果取决于杂质的类型,与黑碳浓度(烟尘)诱导产生明显影响订单0.1 ppm,可比水平矿物粉尘的10 ppm。自然在热带和中间纬度地区积雪杂质浓度的数量级或更高版本,但在极地积雪粉尘浓度通常小于0.1 ppm。

grain-scale的影响再结晶可能在数天或数周内饱和,但融水影响整个融化期和杂质浓度增加。结果是减少反射率晚值低至0.3中间纬度积雪。价值观不同地方的网站和一个给定的积雪,作为杂质的浓度和类型的函数。液态水的作用目前尚不清楚在散射反应;因为折射率雪晶和液态水是相似的,应该影响不大。然而,含水量会增加粮食的有效半径。在一个宏观尺度,面对地表水造成显著的冰雪表面反照率降低,加速春季和夏季融化在湖上冰,海冰川和冰,。

冰通常有一个低反照率比雪,但估计在文献中再次大幅变化,从0.1到0.6。ai值= 0.2是典型的中间纬度冰川,而ai = 0.5的海冰和更具代表性消融区的极地冰川和冰原。晶体粒度、杂质浓度在冰川或海冰表面液态水,和重叠冰内容再次扮演大角色,这产生了大量的空间变异性;micro-topography导致一些地区池塘水和碎片,而其他地区是刷新。冰川表面反照率普遍下降在海拔较低地区的消融区由于更高的熔化率和更长的曝光时间的表面。这些影响导致更高的碎片浓度在一个给定的融冰季节和累计,多年来。debris-rich冰的反照率是0.1 - -0.2。干净的冰值接近0.4。叠加(refrozen)冰和冰蓝色亮得多,值接近0.6。蓝色的冰的消融区中找到极地冰盖风,冲刷可以创建裸冰区域。

湖和海冰反照率值取决于年龄、类型和厚度的冰。年轻只有几厘米厚的冰是高度透明的太阳辐射,所以在底层水吸收的有效的光谱反射率值降低0.1 - -0.2。年轻的“灰色冰”30厘米厚仍相对黑暗,与报道的反射率值0.3 - -0.4。冰变得不透明,因为它变稠除此之外,也有更完整的冰层覆盖的区域(与开放水域的大部分年轻,越来越多的冰),所以开发一年级或多年冰反照率值在0.6 - -0.7范围,滴在融化季节的熔体池。当海冰积雪超过几厘米,雪主导反射率光谱属性,所以0.8 - -0.9是典型的价值观。

第二章

除了这些空间和时间变化,还有其他几种光学因素对雪和冰反照率。雪反照率依赖于入射角传入的短波辐射。这是一个“体积”效应;反射率的净后向散射辐射,雪不是一个简单的表面反射像一面镜子。相反,它是一个颗粒介质部分透明的短波辐射,反应复杂散射颗粒间隙。净效应是增加了高反照率天顶的角度(低入射角度),它发生在早上和晚上。这种效应同样也引起了小而可衡量的差异有效表面反照率多云和晴空条件下,散射辐射来源于整个半球而直接太阳辐射的反射对天顶角很敏感。

作为薄海冰,我们看到了一个额外的体积效应产生的半透明浅积雪(从毫米到几厘米),是净backscat-ter基础层反照率的影响。雪的深度以及粒度或对比晶体几何在近地表积雪层影响的有效反射率。

敏感的波长入射辐射增加了另一个重要的复杂性。宽带反照率是一个庞大的值的范围波长对应的太阳光谱。在现实中,冰雪反射率与波长变化(图2.5)。冰雪反射可见光波长,

波长(pm)

图2.5。雪的光谱反射率在短波频段,0.395到2.45 | im。从上到下,线表示颗粒大小(有效光半径)50,200年、500年和1000年| im。(数据来自安妮Nolin,俄勒冈州立大学,基于辐射传输模型)。

波长(pm)

图2.5。雪的光谱反射率在短波频段,0.395到2.45 | im。从上到下,线表示颗粒大小(有效光半径)50,200年、500年和1000年| im。(数据来自安妮Nolin,俄勒冈州立大学,基于辐射传输模型)。

与峰值反射率为0.46毫米。雪和冰在近红外吸收更高比例的辐射。晶粒尺寸的影响,天顶角,积雪深度,和杂质,如前所述,也随波长。杂质的影响和积雪深度是最强的可见光波长,而晶粒尺寸需要其近红外波长的影响最大。

继续阅读:雪冰表面

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