能见度计算公式
能见度计算及LT31大气透射仪应用
能见度计算及LT31大气透射仪应用张英华1（民航云南空管分局气象设备室，昆明市，云南省 650200）摘要低能见度为影响航空器起降的主要气象因素之一，尤其是在大雾天气的时候，观测员更加依赖于能见度仪的测量数据。
为此本文详细介绍了气象能见度定义、计算方法及LT31大气透射仪在实际应用中遇到的问题及排除方法。
关键词：能见度计算 LT31应用Visibility calculation and LT31 Transmissometer applicationZhang yinghua1(Branch of Yunnan Air traffic management,CAAC,Kunming 650200)Abstract:Low visibility is one of the important meteorological factors that affect aircraft take-off and landing, the observer are more dependent on visibility measurement instrument in the heavy fog weather conditions.This paper presents the Visibility calculation and LT31 Transmissometer encounter malfunctions and troubleshooting in practical applications.Key word：visibility caculation；LT31 application1 引言能见度对军事、航空、航海以及人类生存环境等方面都有直接影响。
对于航空气象来说尤其重要。
昆明长水机场在运行两年多时间内，已经多次出现大雾天气，导致航班无法起降。
在大雾天气出现时，能见度仪提供的能见度数值是不是与实际相符，此时对LT31大气透射仪提供的能见度数据将更加依赖。
关于MOR和RVR以及VIS的规范性解析
站领导：关于MOR和RVR以及VIS的规范性解析一不同能见度的基本概念1.各种能见度概念的英文表示能见度：VIS气象光学视程：MOR跑道视程：RVR2．各种能见度的定义2.1 主导能见度：主导能见度是指视力正常的人, 在当时天气条件下, 能够从天空背景中看到和辨认出目标物的最大水平距离；夜间则能看到和确定一定强度灯光的最大水平距离。
2.2跑道能见度（VIS）：指从跑道的一端沿跑道方向可以辩认跑道本身或接近跑道的目标物（夜间为指定的跑道边线灯）的最大距离。
一般由观测员站在跑道的一端进行目测。
也可以用自动观测系统中VIS测值来判定跑道能见度。
2.3气象光学距离（MOR）：指色温度为2700K时白炽灯发出的平行光束被大气吸收和散射后，光束衰减5%的距离。
MOR是能见度的物理定义。
2.4跑道视程（RVR）：指在跑道中线，航空器上的飞行员能看到跑道面上的标志或跑道边界灯或中线灯的距离。
RVR不是测量值，而是一种估算值。
一个自动RVR系统，采用柯西米德定律和阿拉德定律对RVR进行计算，并采用二个值中较大的一个数值。
（计算公式见附1）二关于能见度和主导能见度能见度(VIS)值，严格地说，应该是飞机接地地带的能见度，但实际上是做不到的，而观测人员可能是站在塔台、气象预报室或观测场，绝大多数国家使用的能见度都是观测员所在位臵观测到的主导能见度，我们本场所发METAR/SPECI报文中的能见度一项也是按照中国民航总局有关规定使用主导能见度。
三关于主导能见度和跑道视程（RVR）1.两者在性质上的不同主导能见度是航空气象上一个广义的、普遍性的概念，而 RVR 则是把能见度应用于航空上的一个狭义的特殊概念；RVR 是在能见度概念中对“目标物”和“观测点”做特殊规定而形成的，它是能见度概念的延伸，它们的关系是普遍性与特殊性的关系。
2.两者在观测目标物上的不同跑道视程是以跑道标志物（边线灯或中线灯）作为目标物,它们的大小、形状、颜色都有固定的规格；而主导能见度的目标物则较为广泛，一般选择建筑物、山或一些已有的灯光作为目标物，随意性极大。
能见度计算公式
能见度计算公式
能见度是指目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中辨认出目标物的最大距离。
它是一个复杂的心理、物理现象，主要受制于悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光系数，消光主要由光的散射而非吸收引起所造成的。
能见度的测定主要受目标物光学特性、背景光学特性、自然界照明、大气透明度等较多因素的制约。
人眼的对比视觉阈值ε=0.05，大气消光系数σ的数值为人眼最敏感的波长λ=0.05μm 的值，则能见度公式为：
其中V 为能见度值，单位为m。
由式(1)可见，只要测量了大气的消光系数就可以计算出大气的能见度。
本系统采用的光路如图1 所示。
假设大气均匀分布，各向同性，吸收率为零，散射光强正比于散射系数，有如下公式：
其中Ф1 为通过发射端透镜的光通量，Ф2 为通过接收端透镜的光通量，S1 为发射端透镜的截面面积，S2 为接收端透镜的截面面积，α1 为发射端透镜到取样空间的距离，α2 为接收端透镜到取样空间的距离，U 为取样空间气体的漫射体积，V 为能见度。
雾的预报及能见距离计算方法
运算大雾预报
预报起始时间分为08时和20时两种；预报 时效每隔6小时可以输出一次。
运算大雾预报
选择好预报起始时间 和预报时效后，生成 左图所示的文本文件。 1表示有雾，0表示无 雾。
显009年3月8日08点24小时预报与9日08时实况对比
效果检验
2009年3月14日08点24小时预报与15日08时实况对比
出现雾后能见度的计算
根据能见度一般公式：
I I0 e
-kL
K为消弱系数， I I0 为亮度对比。 I 当 I I0 =0.02时，对上式取对数，有 ln I0 kL 3.912 L= 2 -6 d N 10 2 这个公式说明云雾滴直径和浓度对能见度的影响。
流程图
计算采样体积
大雾预报方法
（1）通过分析统计的能反映形成大雾天气的各气象 要素和物理量历史资料，确定预报大雾的主要因 子，找出各气象站能反映大雾水汽、稳定度、低 层扰动的预报因子。 • 将所选因子初步确定为：高空08时700、850、 925及地面各层相对湿度、风速，T850-T925、 T925-T1000、大雾当日08时地面变压； （2）通过逐步回归筛选相关系数好的预报因子，将 预报量设为有无雾，建立判断条件； （3）通过对比判断，用0或1表示各站有无大雾
思考题
1、根据能见距离如何划分雾的等级； 2、已知直径和浓度计算能见距离。
雾的预报及能见距离计算方法
许霖 2008202473
主要内容
（1）雾的预报方法 （2）出现雾后的能见度计算
雾的预报
• 雾是指大量微小水滴浮游空中，水平能见度小于 1000m的天气现象。大雾(或浓雾)是影响湖南比 较常见的灾害性天气之一。影响湖南的主要时段 在秋、冬、春三季，而湘西北及南岳山一年四季 都有大雾出现。随着社会经济的发展和城市化进 程的加快，特别是交通、通讯的迅猛发展，大雾 天气对人们的影响日趋明显，对高速公路的影响 更加突出。由于大雾造成的交通事故屡见不鲜， 因此，雾的预报成为一个探索的方向。
能见度分析
风向
表4 为北京观象台1980~ 1998 年出现低能见度时静风及 各风向出现次数统计结果。由表 4 看出, 北京地区低能见度时除 静风出现最多外, 02：00 和08： 00 以偏北风较多, 分别为18. 4% 和22. 5% ; 14;00 以偏北风和偏 南风较多, 均为28. 6%; 20:00 以 偏南风出现较多, 为23. 1% 。 所以风向对能见度有一定影响， 脱宇峰等《 济源市能见度特征 及其影响因素分析》中指出风向 影响能见度的原因主要在于造成 冷暖平流，影响湿度等 。
三.天气现象的影响
影响能见度天气现象有很多，包括： 雾，霾，降水及降雪，沙尘暴，烟幕，浮 尘等。但主要因素是雾，霾；次要是降水 及降雪。其他由于发生频率小及影响不大， 暂不考虑。
雾
雾对能见度的影响很大，这从雾的定 义即可看出。在水气充足、微风及大气层 稳定的情况下，如果接近地面的空气冷却 至某程度时，空气中的水气便会凝结成细 微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见 度下降，这种天气现象称为雾 。 雾形成的条件： 一是冷却，二是加湿。 所以它又与相对湿度及温度直接相关。
PM10
郭送军等《广州市灰霾期PM10的化学组成对能见度的影响》
在冬、夏两个季节里的采样期间，能见度和PM10污染水平呈现显著负相关( R2 －0.67),
在城市大气中，NO2对可见光吸收的最强，因此气态污染物中只考虑NO2对能见 度的影响。SO2作为硫酸盐的前驱物，对能见度也有较大的影响.
PM10
降水
杨雪艳等《能见度影响因子分析及预报》利用长春市利用1996~ 1998 年1~ 12 月逐时能见度与观测时天气现象资料进行对比分析。
从上表中可以看出, 能见度跟雨强成反比, 雨强越大能见度越低。随着雨强的递 增,平均能见度逐渐下降, 10km 的低能见度出现频率明显增加, 15km 以上能见 度明显递减。
能见度和浓度换算公式 - 刘成_20160618
能见度和浓度换算公式散射光在大气中散射传输时，符合Beer-Lambert 定律：0LI I e σ-= (1)I 是进入介质前的光强，I 是从介质张投射出来的光强。
σ为消光系数，L 为介质厚度。
若设0/I I ε=，则(1)式简化为：ln L εσ=-(2)(2)式中0/I I ε=即为大气透射比，也就是大气目标光的辐射衰减。
若将其取值为目标能见与否的分界值——人眼分辨对比阈值时，根据能见度定义，相对应的大气介质厚度L ，就是能见度V 或（气象光学视程MOR ）。
将介质厚度L 以V 进行代替，便得到大气能见度Koschmieder 定律公式：ln V εσ=-（3）其中V 为能见度，σ为消光系数；ε为对比视觉阈值，取值范围是0.02—0.05，通常取0.02。
当取0.02时，(3)式可以化为：3.912V σ=(4）变成了能见度和消光系数之间的关系。
假设介质厚度为L ，介质中的粒子浓度为ρ，粒子粒径为d ，当光穿越介质时，如图1所示I 0I....图1 光束穿越介质示意图根据Mie 散射理论，散射截面积A 为：24d A π=(5)带入到散射系数s u 、和吸收系数a u 的计算公式得：2(,,).(,,).4L L s sca sca d u Q m r Adr Q m r dr πλρλρ=⎰=⎰(6)200(,,).(,,).4L L a abs abs d u Q m r Adr Q m r dr πλρλρ=⎰=⎰ (7)其中(,,)Q m r λ为消光效率因子，是折射率m,粒子半径r 和波长λ的函数，其中ρ为浓度。
根据消光系数的定义，则消光系数σ为：2((,,)(,,))4la s abs sca d u u Q m r Q m r drπσλλρ=+=+⎰(8)将(8)式带入(4)式可得：223.9123.912((,,)(,,))((,,))44llabs sca ext V ddQ m r Q m r drQ m r drππλλρλρ==+⎰⎰(9)(9)式中，消光效率因子(,,)ext Q m d λ可由下式给出：212(,,)(21)Re()ext n n n Q m d n a b X λ∞==++∑ (10)这里，/x d πλ=是粒径参数，n a 和n b 成为Mie 系数。
物理公式初中归纳总结
物理公式初中归纳总结物理公式在中学物理学习中起到了重要的作用，它们是理解和应用物理知识的基础。
在初中物理学习中，我们接触到了许多重要的物理公式，它们涵盖了力学、热学、光学等多个物理学领域。
本文将对初中物理学习中常用的物理公式进行归纳总结。
一、力学公式1. 速度公式速度是描述物体运动快慢的物理量，其公式为：速度=位移/时间。
在匀速直线运动中，速度恒定，可通过速度公式计算出物体的速度。
2. 加速度公式加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，其公式为：加速度=速度变化量/时间。
在匀加速直线运动中，加速度保持恒定。
3. 动能公式动能是描述物体的运动能力的物理量，其公式为：动能=1/2 ×质量×速度的平方。
动能与物体的质量和速度平方成正比。
二、热学公式1. 温度变化公式温度是物体热量状态的指标，其公式为：ΔT=热量/热容量。
温度变化量与物体吸收或释放的热量和物体的热容量相关。
2. 热传导公式热传导是指物体之间热量的传递过程，其公式为：Q=λ × A × ΔT/Δx。
热传导量与物体的导热系数、横截面积、温度差和厚度的比值相关。
3. 热机效率公式热机效率用来描述热机转化热能为功的效率，其公式为：η=W/Qh。
热机效率与热机输出功和吸收热量之间的比值有关。
三、光学公式1. 能见度公式能见度是描述大气中能见程度的物理量，其公式为：D=透光率 ×云雾的密度。
能见度与大气中云雾的密度和透光率成反比。
2. 倍率公式倍率是用来描述光学仪器放大能力的物理量，其公式为：倍率=物镜焦距/目镜焦距。
倍率越大，放大效果越好。
综上所述，初中物理学习中的物理公式涉及了力学、热学和光学等领域。
这些公式的应用使我们能够更好地理解和解释物理现象，为我们探索自然提供了有力的工具。
希望通过对这些物理公式的归纳总结，能够帮助初中生更好地掌握物理知识，提高学习成绩。
高中地理—地理现象的简便计算
高中地理—地理现象的简便计算
一、引言
地理是一门研究地球表层现象的学科，其中包含了许多需要进行计算的地理现象。
为了方便高中地理研究者进行计算，本文将介绍几种简便的计算方法。
二、地理现象的计算方法
1. 能见度计算
能见度是指从一个位置上能够看到距离的远近程度。
在地理学中，常用千米（km）作为测量单位。
一般情况下，我们可以通过以下公式来进行简便的计算：
能见度（km）= 1.23 × √测得的物体高度（m）
2. 坡度计算
坡度是指地面或地形的倾斜程度，通常以百分比表示。
我们可以使用以下公式来进行简便的计算：
坡度（%）= 上升高度（m）÷水平距离（m） × 100
3. 扩张速度计算
扩张速度是指地球板块运动时的速度，通常以厘米/年为单位。
简便的计算方法如下：
扩张速度（cm/年）= 拟合线平均扩张速度（cm/年）
4. 降雨量计算
降雨量通常使用毫米（mm）来表示。
我们可以进行以下简便
的计算：
降雨量（mm）= 每平方米降水量（mm/m²）×土地面积（m²）
5. 人口密度计算
人口密度是指单位面积上的人口数量，通常以人/平方千米表示。
我们可以使用以下公式进行简便的计算：
人口密度（人/平方千米）= 人口总数（人）÷土地面积（平方
千米）
三、总结
本文介绍了高中地理中几种地理现象的简便计算方法，包括能
见度、坡度、扩张速度、降雨量和人口密度的计算方法。
通过这些
简单的计算公式，高中地理研究者可以更方便地进行地理现象的计
算和分析。
名词解释(气象)
名词解释1、气温递减率:气温随高度增加而降低，平均而言，高度每增加100m ，气温则下降约0.6℃，这称为气温直减率，也叫气温垂直梯度，通常以 表示：2、饱和水气压（E ）：空气中所能容纳的水汽分子是有限的，当水汽含量达到极限时，此时空气为饱和空气。
饱和空气中水汽所产生的压力，即为饱和水气压。
3、相对湿度（f ）：空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，表示空气距离饱和的程度。
f=e/E ×100%4、比湿（q ）：同一团湿空气中，水汽质量与该团空气总质量的比值。
)/(w d w m m m q +=5、露点（Td ）：空气中水汽含量不变，在一定的气压下，若使空气达到饱和，只有降温。
降到实际水汽压（e ）变成饱和水汽压（E ），此时的温度称为露点温度，简称为露点。
6、能见度：能见度指视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离。
单位用米（m ）或千米（km ）表示。
7、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。
v v d RT P T R P ρρ=⇔=8、可见光：肉眼能够看得见的从0.4~0.76um的波长的光称为可见光。
9、太阳常数：在大气上界，当日地距离处于平均状态时，垂直于太阳光线的1cm2面积,1min 内获得的太阳辐射能量，称为太阳常数（1370W/m2）。
10、维恩（Wein ）位移定律：黑体单色辐射极大值所对应的波长（λm ）是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的，黑体单色辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成反比，即 C T m =λ。
物体的温度愈高，其单色辐射极大值所对应的波长愈短；反之，物体的温度愈低，其辐射的波长则愈长。
11、斯蒂芬（Stefan ）-玻耳兹曼（Boltzman ）定律：物体的放射能力是随温度、波长而改变的。
黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比，即ETb=σT4 （斯蒂芬-波耳兹曼定律）。
大气探测学能见度知识点
大气探测学第3章能见度的观测1、能见度主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。
其估计值依赖于个人的视觉和对“可见”的理解水平，同时受光源特征和透射率的影响。
2、能见度概念得到广泛应用，一是因为它是表征气团特性的要素之一，二是因为它是与特定判据或特殊应用相对应的一中业务性参量。
3、一般意义上的能见度，是指目标物的能见距离，即观测目标物时，能从背景上分辨出目标物轮廓和形体的最大距离。
当能从背景上分辨出目标物轮廓和形体时，通常称目标物“能见”。
4、目标物的最大能见距离有两种定义法。
一种是消失距离，它是指当观测者逐渐退离目标物，直至目标物从背景上可以辨别时的最大能见距离。
另一种是发现距离，它是指当观测者从远处逐渐走近目标物，直至将目标物从背景上辨认出来时的最大能见距离。
5、目标物的消失距离要比发现距离大。
6、按照观测者与目标物的相对位置，能见度分为水平能见度、垂直能见度和倾斜能见度。
7、垂直能见度和倾斜能见度对地面向上观测云或其他空中目标物以及从空中向下观测目标物有影响。
8、能见度影响因子：目标物的背景的亮度对比、观测者的视力—对比视感阈（白天）、大气透明度。
9、目标物和背景的色彩不同也影响到能见与否，但色彩的感觉只有在足够的光亮度条件下才能产生。
亮度对比相对于色彩对比在目标物识别中显得更重要，是起决定作用的因素。
10、最小亮度的对比值叫做人眼的对比视感阈，取决于两个因素：视场内照明情况，即场光亮度；目标物视张角。
场光亮度越低，目标物视张角越小。
白天，对比视感阈变化不大，黄昏时，对比视感阈迅速增大。
11、柯什密得提出将0.02作为正常视力的人，在白昼野外，观测比较大的物体（如视张角大于0.5°）时的对比视感阈值，此值对应于消失距离值。
而对应于发现距离，对比视感阈可取为0.05。
12、在白天光照条件下眼睛的感光效率在波长为550nm时达到最大值。
在夜间暗光条件下，最大感光效率与507nm波长相对应。
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能见度计算公式
能见度是指目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中辨认出目标物的最大距离。
它是一个复杂的心理、物理现象，主要受制于悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光系数，消光主要由光的散射而非吸收引起所造成的。
能见度的测定主要受目标物光学特性、背景光学特性、自然界照明、大气透明度等较多因素的制约。
人眼的对比视觉阈值ε=0.05，大气消光系数σ的数值为人眼最敏感的波长λ=0.05μm 的值，则能见度公式为：
其中V 为能见度值，单位为m。
由式(1)可见，只要测量了大气的消光系数就可以计算出大气的能见度。
本系统采用的光路如图1 所示。
假设大气均匀分布，各向同性，吸收率为零，散射光强正比于散射系数，有如下公式：
其中Ф1 为通过发射端透镜的光通量，Ф2 为通过接收端透镜的光通量，S1 为发射端透镜的截面面积，S2 为接收端透镜的截面面积，α1 为发射端透镜到取样空间的距离，α2 为接收端透镜到取样空间的距离，U 为取样空间气体的漫射体积，V 为能见度。