оптические свойства снега

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СНЕГА

Способность снега воздействовать на оптические явления, вызывая рассеяние, поглощение и отражение света. Каждый снежный кристалл на поверхности снега обладает свойством зеркального отражения света одной из своих граней, но вся совокупность произвольно ориентированных кристаллов отражает лучи в разные стороны, т. е. рассеивает их и дает почти идеальное диффузное отражение. В таком случае поверхность снежного покрова может рассматриваться как матовая. Подобным свойством часто обладают свежевыпавший, метелевый и фирнизированный виды снега. Но бывают случаи, когда значительное число кристаллов на поверхности снежного покрова располагается в одной плоскости, как, напр., при образовании поверхностной изморози. В этом случае значительным становится зеркальное отражение — возникает искристость снега, связанная с положением наблюдателя (по азимуту солнца и углу зрения) и высотой солнца. Свойства зеркального отражения снега проявляются при высоте солнца 15° и меньше, при большей высоте солнца снежный покров обладает свойствами матового отражения [189]. Указанное свойство характеризует индикатриса яркости снега (см. рис.) — графически представленная функция, выражающая пространственное распределение интенсивности рассеянного света.

[s]image_126.png[/s]

_{Индикатриса яркости снега при высоте солнца 15° (а), 45° (б) и 60° (в).}

Прозрачность снега, т. е. его способность пропускать поток излучения без полного рассеяния, невелика и наблюдается только в очень тонких срезах. При толщине слоя снега более нескольких мм рассеяние столь велико, что снег становится практически непрозрачным. Однако рассеянный свет проникает в толщу снега, где происходит не только рассеяние, но и поглощение солнечной радиации снегом, или абсорбция радиации, т. е. превращение ее в другие виды энергии. О. с. с, во многом определяют радиационные свойства снега.

_{К. С. Лосев}