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消散係数について

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  • 質問No.201856
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お礼率 100% (2/2)

 消散係数について、なんでもいいので教えて下さい。知識があまりないので、くわしく教えていただきたいです。
よろしくお願いします。
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レベル8

ベストアンサー率 47% (17/36)

大気の場合でお話しします.

太陽放射(日射,太陽光のこと)や赤外放射(物質がその温度に応じて射出するエネルギー)は,大気中の空気分子,浮遊粒子(エアロゾル,雲粒),微量ガス(CO2,水蒸気など)によって散乱・吸収されて,減衰します.このことを「消散」といいます.
したがって,消散係数=散乱係数+吸収係数 ということになります.
上に挙げたもののうち,空気分子は散乱のみ,微量ガスは吸収のみと見なせ,エアロゾルは,その化学種によりますが,全体として散乱と吸収の両方をおこします.
ですから,たとえば空気分子は,消散係数=散乱係数 と見なすことが出来ます.

各物質が放射に対して散乱や吸収をおこす(放射エネルギーが変化する)分に相当する断面積を,消散断面積[m^2]といいます.この場合の断面積は,実際の断面積(幾何断面積)とは異なります.
そして,単位体積の空気中における消散断面積の総和を,体積消散係数[m^2/m^3 = m^-1]といいます.また,物質の単位質量あたりの消散断面積の総和を,質量消散係数[m^2/g]といいます.
単に「消散係数」と書いてあるのは,通常は体積消散係数をさします.

別な角度で説明すると,
放射の減衰を表す法則として,Beerの法則があります.
波長λの放射が,密度ρの大気中を微小距離dsだけ進む間に放射の強さがIから,消散をうけてdIだけ変化したとすると,
 dI=-kρIds =-σIds
が成り立ちます.ここで,kが質量消散係数,σが体積消散係数です.つまり,放射の変化量は,ρ,I,dsに比例し,その比例定数がkやσということになります.
ただし,消散係数は,波長によって異なる(波長依存性がある)ことに注意して下さい.

参考書としては,大気の放射を扱っている本なら,だいたい載っているはずですが,私が持っているものを参考にあげると,
 大気科学講座4 大気の大循環(東京大学出版会)
 光の気象学(朝倉書店)
 大気と放射過程(東京堂出版)
などがあります.

なお,以上は大気の場合で話しましたが,水の場合(例えば海水とかコロイド溶液)の場合も基本的には同様と思います.
 
お礼コメント
nimumi

お礼率 100% (2/2)

 ありがとうございました。参考書を使って、もうすこし勉強してみます。お礼が遅くなってしまって、すみませんでした。
投稿日時 - 2002-02-07 14:08:33
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その他の回答 (全1件)

  • 回答No.1
レベル13

ベストアンサー率 31% (416/1338)

一応、即レス。 大気圏外から大気へ突入した太陽光線、その他の光線、電磁波などは、地表に到達 するまでに、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体や水蒸気などにぶつかり散乱、ま たは吸収されて拡散または減衰してゆきます。 それについて、特に光線類に関し、減ってゆく量を単位長さに対する割合にして計算した ファクターを消散係数といいます。 ...続きを読む
一応、即レス。
大気圏外から大気へ突入した太陽光線、その他の光線、電磁波などは、地表に到達
するまでに、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体や水蒸気などにぶつかり散乱、ま
たは吸収されて拡散または減衰してゆきます。
それについて、特に光線類に関し、減ってゆく量を単位長さに対する割合にして計算した
ファクターを消散係数といいます。
お礼コメント
nimumi

お礼率 100% (2/2)

 ありがとうございます。お礼が遅くなってしまって、すみませんでした。短くわかりやすい説明、有り難いです。
投稿日時 - 2002-02-07 14:11:38


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