АКТИНОМЕТРИЯ
раздел
геофизики, в к-ром изучаются перенос и превращения излучения в атмосфере,
гидросфере и на поверхности Земли; в узком смысле слова А.- совокупность
методов измерений радиации Земли в метеорологии. Источником энергии процессов,
происходящих на Земле и в атмосфере, является Солнце. При прохождении коротковолновой
радиации Солнца (электромагнитное излучение в области длин волн 0,3-3 мкм)
через атмосферу Земли, в верхних слоях происходят хим. реакции, ионизация,
диссоциация молекул; поглощение радиации, гл. обр. озоном, водяным паром
и земной поверхностью приводит к нагреванию атмосферы. С другой стороны,
Земля, как всякое нагретое тело, излучает энергию в мировое пространство.
Приход-расход энергии излучения атмосферы и подстилающей поверхности является
конечной причиной появления различных климатич. зон на Земле и смены погоды.
В связи с этим
основной задачей А. является количественное и качественное исследование
прямой, рассеянной и отражённой солнечной радиации, длинноволновой радиации
земной поверхности и атмосферы (см. Длинноволновое излучение), радиационного
баланса атмосферы, разработка приборов и методов измерений превращений
лучистой энергии в атмосфере, гидросфере и на земной поверхности. А. тесно
связана с атмосферной оптикой и спектроскопией, имеет много общего с гелиофизикой,
физикой высоких слоев атмосферы и физикой приземного слоя. Результаты экспериментальных
и теоретич. работ по А. применяют в климатологии, с. х-ве и пром-сти, в
медицине,< архитектуре, транспорте, в аэрологии и метеорологии.
Развитие А.
началось ещё в 17 в. Первые измерения солнечного тепла (в нек-рых относит,
единицах) были произведены англ, учёным Э. Галлеем в 1693. В 1896 рус.
учёный Р. Н. Савельев впервые провёл измерения прямой солнечной радиации
с воздушного шара, положив этим начало актинометрич. исследованиям в свободной
атмосфере. Однако лишь после создания пиргелиометра (1887) и пиргеометра
(1905) швед, учёным К. Ангстремом и оиметаллич. актинометра (1905) рус.
физиком В. А. Михельсоном исследования солнечной и земной радиации приобрели
строго количественный характер.
История нового
периода А. в России тесно связана с именем С. И. Савинова и Павловской
обсерваторией. В СССР в 1925 при Главной Геофизической обсерватории (ГГО)
была создана постоянная актинометрич. комиссия под руководством к-рой началось
расширение сети актинометрич. станций. ГГО - одна из старейших обсерваторий
мира, практически руководит в СССР всеми работами в области актинометрич.
измерений на поверхности Земли и климатологич. исследований теплового баланса.
Впервые в СССР в 1948 в ГГО начались радиационные измерения с самолёта.
Обширные исследования в области А. проводились в Центральной Аэрологической
обсерватории и Ленинградском государственном университете.
С 1954 в ФРГ,
США, СССР и в Японии начались исследования свободной атмосферы при помощи
актинометрич. радиозондов (АРЗ) - приборов, поднимаемых на одной-двух небольших
оболочках до 30-35 км и дающих распределение по высоте нисходящих и восходящих
потоков длинноволновой радиации и эффективного излучения с достаточной
для решения многих задач геофизики точностью. С 1963 впервые в мире в СССР
начала работать сеть актинометрич. радиозондирования, проводящая регулярные
выпуски АРЗ. Кроме того, актинометрич. исследования свободной атмосферы
при помощи АРЗ проводят с кораблей погоды и в Антарктиде.
Теоретич. работы
в А. охватывают широкий круг задач, в особенности вопрос о связи радиации
с темп-рой атмосферы,< облачностью, изменениями погоды и климата.
Ведущее место среди исследований связи радиации с облачностью занимают
работы Физики атмосферы института АН СССР, а по теории климата - ГГО и
Гидрометеорологического научно-исследовательского центра СССР.
Особенно большие
возможности получила А. в связи с запуском искусственных спутников Земли
(ИСЗ). По измерениям радиации в области 8-12 мкм, где атмосфера слабо влияет
на излучение земной поверхности, определяют радиационную темп-ру этой поверхности,
что позволяет устанавливать во многих случаях наличие или отсутствие облачности;
измерения уходящей коротковолновой (отражённой) и длинноволновой радиации
дают баланс системы Земля - атмосфера, к-рый играет большую роль при клима-тологич.
исследованиях. Возможности спектральных радиационных исследований с ИСЗ
вызвали постановку т. н. обратных задач А., в к-рых по результатам измерений
энергий излучения делается попытка найти температурный профиль атмосферы
и распределение её основных поглощающих компонентов (водяного пара, углекислого
газа, озона) по высоте. Эти задачи поставили новые проблемы в математике,
спектроскопии, технике актинометрического приборостроения и теории переноса
лучистой энергии, что явилось новым толчком для развития А.
Большую роль
в развитии А. играет объединение усилий ряда стран при проведении исследований
по между нар. программам в периоды Международного года спокойного Солнца,
Международного года геофизического сотрудничества, Международного геофизического
года и т. д. Осн. материалы по А. публикуются в журналах по физике атмосферы,
аэрологии и метеорологии, в трудах научно-исследовательских организаций.
Лит.: Кондратьев
К. Я., Актинометрия, Л., 1965; Xргиан А. X., Очерки развития метеорологии,
т. 1, 2 изд., Л., 1959; Янишевский Ю. Д., Акти-нометрические приборы и
методы наблюдений, Л., 1957; Главная геофизическая обсерватория им. А.
И. Воейкова за 50 лет Советской власти. Л., 1967; Кондратьев К. Я., Борисенко
Е. П., Морозкин А. А., Практическое использование данных метеорологических
спутников, Л., 1966. Г. Н. Костяной.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я