वायुमंडल में विकिरण स्थानांतरण

विकिरण ऊर्जा के अवशोषण, उत्सर्जन और प्रकीर्णन का गणितीय और भौतिक विवरण, जब वह वायुमंडल से होकर गुजरती है।

Definition

विकिरण स्थानांतरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तीव्रता एक ऐसे माध्यम से होकर गुजरने वाले मार्ग पर बदलती है जो इसे अवशोषित, उत्सर्जित और प्रकीर्णित करता है, जो विकिरण स्थानांतरण समीकरण द्वारा नियंत्रित होती है।

Scope

विकिरण स्थानांतरण समीकरण और अवशोषण, उत्सर्जन तथा बहु-प्रकीर्णन स्थितियों के तहत इसके समाधान को शामिल करता है; प्रकाशीय गहराई और विलोपन; बीयर-लैम्बर्ट क्षीणन; स्रोत कार्य और तापीय उत्सर्जन; प्रकीर्णन प्रावस्था कार्य; और विकिरण मॉडलों में उपयोग की जाने वाली दो-धारा और असतत-क्रम विधियों जैसे सन्निकटन।

Core questions

• अवशोषक और प्रकीर्णन वाले वायुमंडल से होकर गुजरने वाले मार्ग पर दीप्तिमान तीव्रता कैसे विकसित होती है?
• अवशोषण, उत्सर्जन और प्रकीर्णन को एक ही स्थानांतरण समीकरण में कैसे संयोजित किया जाता है?
• कौन से सन्निकटन संख्यात्मक मॉडलों में विकिरण स्थानांतरण को व्यवहार्य बनाते हैं?

Key theories

विकिरण स्थानांतरण समीकरण

एक विभेदक समीकरण जो एक पथ के साथ दीप्तिमान तीव्रता में परिवर्तन को विलोपन से होने वाले नुकसान और तापीय उत्सर्जन तथा अंतर्-प्रकीर्णन से होने वाले लाभों से संबंधित करता है, जिसे प्रकाशीय गहराई और एकल-प्रकीर्णन एल्बिडो द्वारा पैरामीट्रित किया जाता है।

Mechanisms

एक अतिसूक्ष्म पथ के साथ, तीव्रता अवशोषण और बहिर्-प्रकीर्णन (विलोपन, प्रकाशीय गहराई के माध्यम से व्यक्त) द्वारा कम हो जाती है और तापीय उत्सर्जन द्वारा बढ़ जाती है, जो प्लैंक फलन और स्थानीय तापमान पर निर्भर करती है, और प्रावस्था फलन द्वारा वर्णित अन्य दिशाओं से विकिरण के अंतर्-प्रकीर्णन द्वारा भी बढ़ जाती है। समाधान अवशोषक माध्यमों के लिए सरल बीयर-लैम्बर्ट क्षीणन से लेकर असतत-क्रम और दो-धारा विधियों जैसे बहु-प्रकीर्णन उपचारों तक होते हैं।

Clinical relevance

विकिरण स्थानांतरण कोड उपग्रह सुदूर संवेदन पुनर्प्राप्ति, मौसम और जलवायु मॉडल विकिरण योजनाओं, और इमेजरी के वायुमंडलीय सुधार के इंजन हैं।

History

तारकीय वायुमंडल में विकिरण संतुलन के श्वार्ज़स्चिल्ड के प्रारंभिक उपचार पर आधारित, चंद्रशेखर के 1950 के मोनोग्राफ 'रेडिएटिव ट्रांसफर' ने कठोर ढाँचा स्थापित किया जिसे बाद में ग्रहीय वायुमंडल के अनुकूल बनाया गया और परिचालन विकिरण मॉडलों में अंतर्निहित किया गया।

Key figures

• Subrahmanyan Chandrasekhar
• Kuo-Nan Liou

Seminal works

• chandrasekhar1960
• liou2002

Frequently asked questions

प्रकाशीय गहराई क्या है?

प्रकाशीय गहराई एक आयामहीन माप है कि विकिरण की एक किरण एक पथ के साथ कितनी क्षीण होती है; एक की प्रकाशीय गहराई का अर्थ है कि तीव्रता विलोपन द्वारा लगभग 2.7 के कारक से कम हो जाती है।