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人熱?

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2014-11-10

【疑問】CO₂成層圏からの15μm射出の駆動源が 成層圏オゾンのみによるのか 対流圏からのエネルギー供給もあるのか? 高度20kmから見て 220Kが見えるようだし どうなのかな、

19:09

どういうことなのかな、

出て行けない、入ってこれない?

クロップサイエンスさんの見立てでは 高度10メートルから成層圏下部にある 宇宙への15μm赤外放射層の下面に至るまでには 15μmの赤外線は ほぼ存在しないことになるのかな?

他方、増田耕一氏(筆名:masudako)の地球から圏外へのCO₂由来15μm放射の説明から推測すれば

8. masudako

2010年10月11日 23:42

そして、もはやそこから上に1回吸収しつくすだけのCO₂がない高さのところから(15μm帯に関する限り)そこの気温の黒体放射に近い強さの放射が宇宙空間に出ていくわけです。

気候変動・千夜一話 : CO2がふえても温室効果は強まらないという議論(飽和論)への反論 - livedoor Blog(ブログ)
15μm赤外光の宇宙への出口付近について - 人熱? - AHF?

、大気下層からのエネルギー供給があるといっているのかどうか 、、 不明か。

単に 地球圏から高度を増し 二酸化炭素密度が低下することでも、放射の系が充分絞りきれなくなり 15μmの放射が ダダ漏れ状態に陥るといっているだけのようでもある。 そのときのダダ漏れ量が 100-67=33パーセントか?


成層圏下部から宇宙へ向かう15μm放射のエネルギー源。 成層圏オゾンによる太陽放射吸収が主なのか 対流圏からの供給もあるのか。

両系統があるかもしれないし、、

【仮説】横向き大気放射は どうなっているか? 上下左右から四方八方からの数メートル厚みを持つ大気層からの入射15μm赤外線が 同じ値になってないか?

17:31

(発光源がCO₂によるか否かに関わらず、) 15μmの放射は CO₂に吸収されるなどして急激に到達率が低下するので 10m遠方では 発生源由来の15μmの放射は ほとんど到達していないと仮定しよう。

そうすると 高度1万メートルほどにある大気上面からの15μmの放射は 地上へは 到底 到達し得まい。

では 地上からの観測で見えている15μmの下向き赤外放射は なにか。どこから来ているのか? 観測器上部の大気層せいぜい高度十メートル未満からの二酸化炭素(など?)からの放射が主体なのではなかろうか。

これは、計測器の近傍周囲半径10メートル以内が すでに 大気温度での黒体放射ないし灰色体放射による15μm放射で 等方的に平衡状態に満たされているからではないか? 横向きに計ったり いろいろすれば 分かるであろう。


実際には 模式的に高度で区切られた 高度n層CO₂と 上層のn+1層 及び下層のn-1層との間で エネルギーあるいは15μm赤外光の交換があり 任意のn層で 赤外光の帰還率が67パーセント程度のようである。(桁落ちしてなければ、、)

これはつまり、 15μm赤外光は 上下方向それぞれ1/2程度の確率での酔歩的に 上下方向に(あるいは左右にも)拡散していくようである。放射による赤外の拡散過程、、 途中に 二酸化炭素の励起モードによる中継が入る、、 あるいは 空気分子による介在もあるかもしれない、、 気温になってしまっている?


どの高度においても その近傍数メートルの大気温の 黒体ないし灰色体の放射に応じた15μmの放射で充満というか平衡しているのだと思う。


「15μmの放射は他のCO₂に吸収されて10mより先には進めず」ならば、「CO₂の赤外線吸収波長15μmでは288K(15度)黒体放射(地球放射)と同じ大きさの下向き大気放射が地表で観測され」るのは 赤外放射計の周囲10m以内からの大気放射による影響と思われる。ためしに横向きを計ってみてはどうか?

100パーセント? 100パーセントでもないような気が。 ともかく 上空から出る。(漏出かどうか?)密度のこともあろうし あるいは球面であることも関係するかもしれないし、、

14:32

0.5+0.52+0.53+

67パーセント説も 望みあるかな? どうかな、、

では 二酸化炭素n層目と上層のn+1層目および 下層のn-1層目との交換をみてみよう。

上向きにはn層目からは 0.5が出てn+1層目から0.52が戻ってくる。再びその0.5を返して 再びその0.5が戻ってくる。

下向きにはn層目からは 0.5が出てn-1層目から0.52

20141110160811

単純に上下各5割の放射としても ここ n段へは67パーセントぐらいしか リターンがないであろう。

これらの図を どう解釈するかなのだが、

14:19

これらの図を どう解釈するかなのだが、12~11μmあたりや9μmあたりは 大気の窓であろう。上空20kmからは268K程度に見えており 地上からは 高層の160K程度が見えている。

ところが二酸化炭素の吸収帯である 15μmあたりでは 地上からは267℃が見えている。

http://s165.photobucket.com/user/gplracerx/media/PettyFig8-2.jpg.html

赤外温度計で 空の温度を計る・・・ とは? cf. 月の温度

11:44

ぶんせきの泉 赤外線放射温度計を用いた月の観測     (埼玉県立春日部女子高等学校)鈴木文二  701

http://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2012/201212izumi.pdf

「ぶんせき」2012年12号

20km上空から見たのと 地上極氷上から見上げたのと 赤外放射観測

04:14

Dave Springer March 1, 2011 at 8:06 am

http://www.skepticalscience.com/images/infrared_spectrum.jpg

http://www.sundogpublishing.com/fig8-2.pdf

It’s from the 2006 textbook “A First Course in Atmospheric Radiation” by Grant Petty.

Visualizing the "Greenhouse Effect" – Atmospheric Windows | Watts Up With That?

Book figures as PDF files (for overhead transparencies, electronic presentations, etc.): Download tar.gz file here (approx. 28 MB). Please read the included file README.txt for conditions of use.

First three chapters in downloadable PDF format. These chapters are provided online as a courtesy to customers who have ordered, but not yet received, their bound copy of the book.

404 Not Found

https://www.google.co.jp/search?q=downward+atmosphere+radiation&source=lnms&tbm=isch

Google

赤外放射 宇宙から見たのと 地上から見上げたのと 

04:06

http://www.geocities.jp/obkdshiroshige/ondanka3/kdv.jpghttp://www.geocities.jp/obkdshiroshige/ondanka3/kdv3.jpg

この二つは『〈新〉地球温暖化とその影響 -生命の星と人類の明日のために-/内嶋善兵衛』にあったのを描き写したもの。

本元はKondratyev 1969 晴れた冬の夜の気温と水蒸気密度の高度分布から計算で求めたものだそうです。Zは高度です。

エラー - Yahoo!ジオシティーズ

15μm赤外光の宇宙への出口付近について

| 03:17

ニンバス4号観測器への地球15μm赤外光の出現由来が

  • 対流圏大気からの大気温度からの再放射による供給由来なのか
  • 成層圏オゾンによる太陽放射キャッチとそのエネルギーのパスを受け取っての二酸化炭素からの15μm射出由来のものなのか。
地表由来の15μm赤外線放射を大気中で観測するのは 容易ではない!? 上空大気由来の15μm赤外放射を観測するのも 容易ではない!? - 人熱? - AHF?

その由来がどうであれ それが 地球圏からリリースされるときは 「とめてくれるな おっかさん」であろう。マザーアース。 成層大気圏あたりから リリースされるようである、、

そのときの様子は 増田耕一に拠れば、

8. masudako

2010年10月11日 23:42

大気中の放射伝達を論じるときに、端(この場合地表面)で射出されたもののゆくえだけを論じる場合と、途中(大気内)で射出されたものも含めて論じる場合とがあり、区別が必要です。宇宙空間に出て行く放射や気温がどう決まるかを論じるときには、途中での射出を合わせて考えなければなりません。

地表面からの上向き放射が反射して地表面に帰ってくるわけではありません。

地表面からの上向き放射のうち15μm帯の部分は、地表に近い大気層に吸収されてしまいます。その大気層は、上向き・下向きの両方に放射を出します。そのうち下向きのものが、地表面に達するのです。上向きもあるので、ここから下だけで因果関係が閉じているわけではないのです。

上向きのものは、いわばその上隣の大気層に吸収されます(実際は連続的に少しずつ吸収されていくのですが)。隣どうしの大気層の温度はほとんど同じですが、少しずつ違います。対流圏ならば高さとともに断熱減率に近い(やや小さい)温度減率で温度が低くなっていくのがふつうです。

そして、もはやそこから上に1回吸収しつくすだけのCO2がない高さのところから(15μm帯に関する限り)そこの気温の黒体放射に近い強さの放射が宇宙空間に出ていくわけです。

気候変動・千夜一話 : CO2がふえても温室効果は強まらないという議論(飽和論)への反論 - livedoor Blog(ブログ)

近藤純正「温室効果とは」

02:07

  1. 地球温暖化と都市気候
      著者:近藤純正
    1. 地球の温度は何によって決まるか?
    2. 温室効果とは?
      図1.2、図1.3では大気を1層として、地表面と大気の温度がそれぞれ何度に なるかを計算した。もっと詳細に大気温度の高度分布を知るには、 大気を多数の層に分割して計算することになる。
    3. 地球の気候を変える要因は?
      前節では地球の温度の決まり方について基本的なことがらを学んだ。 そして温室効果気体が増加すると、地表面付近の温度が高くなる ことがわかった。
1.地球温暖化と都市気候|身近な気象|近藤純正ホームページ

地表由来の15μm赤外線放射を大気中で観測するのは 容易ではない!? 上空大気由来の15μm赤外放射を観測するのも 容易ではない!?

| 01:42

ニンバス4号の観測では (ほぼ)真空中から行われていた。赤外分光放射計の周囲に まず真空があり その先に 地球大気層があったであろう。

ニンバス4号観測器への地球15μm赤外光の出現由来が

  • 対流圏大気からの大気温度からの再放射による供給由来なのか
  • 成層圏オゾンによる太陽放射キャッチとそのエネルギーのパスを受け取っての二酸化炭素からの15μm射出由来のものなのか。

地上に置かれた観測器では 周囲に大気がある。

15μmの赤外光をピークとする黒体放射の黒体温度は たしか 200Kぐらいじゃなかったっけか、

大気中に置かれた観測器では 大気の黒体放射のようなものを観測することになってしまうのではないか?

3.2 熱エネルギーの流れ

大気放射量L↓:大気中には温室効果気体があり,自ら赤外放射(熱放射, または長波放射とも呼ぶ)を出すとともに,入ってきた赤外放射を吸収する。 水蒸気は大気組成の0.5%程度(時と場所で変動する)であるが,地表面に 入る大気放射量に最大の寄与をしている。次いで二酸化炭素(炭酸ガス) とオゾンの寄与が大きい。黒体は, その温度に応じた 最大の放射エネルギーを射出するのに対し,温室効果気体は固有の波長の 範囲で黒体以下の放射エネルギーしか出さない。

20141110033046

破線は288Kの黒体放射のスペクトルである。黒体に比べて,とくに 8~13μmの範囲のエネルギーが少ない。この波長範囲は 大気の窓 と呼ばれ,この範囲では,地表面からの上向きの赤外放射はほぼ素通 りして宇宙空間へ出ていく。

基礎3: 地表面の熱収支と気象 |研究指針|近藤純正ホームページ

なるほど、、。

15μmは 素通りすることなく大気中から戻ってきていると グラフから読み取るわけか、クロップサイエンスさんは。

私の積和案に 似たことをやっているようでもあるのだが 違うようでもあり、、

01:11

2. The Fireworks atmospheric simulation « Climate Theory:

私の積和案は 地表への 地表由来15μm放射に着目した場合には、

赤外放射を一層二層三層…と みてみる。行きと帰りがある。

  • →  上向き放射の 全量は 1。
  •   1/2  1層目からの戻り1/2
  • ←← 1/2の3乗  2層目からの戻り1/2の3乗
  • →→
  • ←←← 1/2の5乗 3層目からの戻り1/2の5乗

すると 全量は戻ってこず 0.67に漸近?

赤外放射が 滞留もしくは熱化する可能性? 対流を考慮しないとすれば 赤外放射が 大気層下部に滞留もしくは熱化? - 人熱? - AHF?
地表由来の放射の全部が地表に届くのではなく 地表に届く下向き赤外放射15μmは67パーセントぐらいである可能性。 - 人熱? - AHF?

あるいは あるバックグラウンドに漸近・(静定)・平衡していくってことなのか?

昼と夜の放射

00:37

俗に「放射冷却」で冷える底冷えする夜の翌朝は、

ってか 昼間 日がさせば 地温は高かろう。

夜間は 地温よりも 上空のほうが高温の場合も多かろう。

水蒸気や雲少なき夜は 底冷えする というか 放射冷却がよく効く。これは 水蒸気や雲の多寡により 大気の窓の 開け閉め半開きが 起こっているからであろう。特に 夜間から未明に掛けて 感ぜられる、、

水蒸気や雲が多い  水蒸気が少ない
大気の窓が閉じ気味 大気の窓が開き気味
暖かい夜  がんがん冷える底冷えする夜

参考にできそうなページがあった。

2. 放射冷却と盆地冷却

著者:近藤純正

2.1 夜間の地表面温度は時間と共にどのように下がるか?

2.3 雲があるときは冷却が小さいのはなぜか?

2. 放射冷却と盆地冷却|身近な気象|近藤純正ホームページ
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