Перегляд вихідного коду сторінки Альбедо

[[Файл:Albedo-e hg.svg|thumb|Порівняння дифузного відбиття сонячного світла (дано в%) різними видами поверхні.]]

'''Альбе́до''' (від пізньо{{lang-la|albedo}}&nbsp;— білизна́, від {{lang-la|albus}}&nbsp;— білий)&nbsp;— [[фізична величина]], що описує здатність поверхні чи космічного тіла відбивати та розсіювати [[випромінення]] ([[світло]]).

Взагалі альбедо&nbsp;— це відношення потоку відбитого (розсіяного) поверхнею у всіх напрямках випромінення до потоку випромінення, що надходить.

== Види альбедо ==
* '''Істинне''', '''пласке''', або '''[[Йоганн Генріх Ламберт|ламбертове]] альбедо'''&nbsp;— відношення потоку випромінення, що його розсіює плаский елемент поверхні в усіх напрямках, до потоку випромінення, що надходить. Зазвичай позначають літерою '''''А'''''. У [[Світлотехніка|світлотехніці]] називається ''коефіцієнтом дифузного відбиття''<ref name=AES/>. Якщо освітлення перпендикулярне до спостережуваної поверхні, таке істинне альбедо називають '''нормальним'''<ref name=Surdin_albedo/>. Для абсолютно білої поверхні А=1. Для свіжого снігу нормальне альбедо наближається до 100%, а для [[деревне вугілля|деревного вугілля]] становить приблизно 4%<ref name=Surdin_albedo/>.
* '''Геометричне альбедо''' (А<sub>Г</sub> або ''p'') описує здатність небесного тіла кулястої форми відбивати випромінення. Його визначають як відношення середньої яскравості тіла (у повній фазі) до яскравості плаского екрана, який ідеально розсіює випромінення (відбивна поверхня Ламберта), причому цей екран має розташовуватися на тій же відстані від світила, що й тіло, та мати такий самий радіус. Геометричне альбедо не можна ототожнювати з пласким, оскільки через неоднакові умови освітленості його визначають як середню яскравість різних точок диска<ref name=AES/>. На відміну від плаского та сферичного, воно може перевищувати 100% (так, для [[Енцелад (супутник)|Енцелада]] воно становить 138%<ref name=Verbiscer_2007/>). Геометричне альбедо [[Земля|Землі]]&nbsp;— 37%, а [[Місяць (супутник)|Місяця]]&nbsp;— 12%<ref name=Allens_2000/>.

: Геометричне альбедо визначають за допомогою спостережень за формулою <math> \lg A_{ \Gamma} = 0,4 (m_{ \bigodot}  - m_{0p}) + 2 \lg \frac{r \Delta}{R} </math>, де:
:* <math>m_{ \bigodot} </math>&nbsp;— [[видима зоряна величина]] [[Сонце|Сонця]],
:* <math>m_{0p}</math>&nbsp;— видима зоряна величина тіла (планети) при нульовій фазі,
:* r&nbsp;— відстань тіла від Сонця,
:* Δ&nbsp;— відстань від спостерігача,
:* R&nbsp;— радіус тіла<ref name=AES/>.
* '''Сферичне альбедо''' (або альбедо [[Джордж Філліпс Бонд|Бонда]])&nbsp;— відношення потоку випромінення, відбитого півсферою в усіх напрямках, до потоку, який надходить до півсфери у вигляді паралельного пучка променів. Пов'язане з геометричним альбедо формулою <math>A_c = A_{ \Gamma} g</math>, де g&nbsp;— фазовий [[інтеграл]], який враховує видиму частину освітленої поверхні<ref name=AES/>. Для Землі альбедо Бонда становить 39%, а для Місяця&nbsp;— 6,7%<ref name=Allen_1973/>.

Крім ''інтегрального'' (болометричного) альбедо (для всього потоку випромінення) відрізняють також ''спектральне альбедо'' (в окремих ділянках спектру&nbsp;— інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове). Для вузького діапазону хвиль використовують термін ''монохроматичне альбедо''.

== Альбедо Землі ==
Частка сонячної [[Енергія|енергії]], розсіяної Землею назад у космос ─ називається планетарним альбедо. Ця енергія є фундаментальним компонентом енергетичного балансу Землі, а процеси, які керують її величиною, розподілом, мінливістю та формують [[клімат Землі]] та його зміни. Планетарне альбедо Землі становить приблизно 29% (або 0,29) і нестабільне з часом. 

=== Історія досліджень альбедо Землі ===
Під час досупутникової ери вимірювань альбедо Землі, було багато досліджень, але найближчі результати до сучасних, отримав [[Андре-Луї Данжон|Данжон]] у 1926<ref>{{Cite web|url=https://articles.adsabs.harvard.edu//full/1932LAstr..46...57D/0000074.000.html|title=1932LAstr..46...57D Page 66|website=articles.adsabs.harvard.edu|access-date=2024-10-22}}</ref>. Він використовував спостереження [[Earthlight|земного світла]] для визначення альбедо. На основі співвідношення яскравості освітлених Сонцем і Землею областей Місяця та змін його фаз яскравостей. Також Данжон помітив варіації альбедо від 0,29 до 0,5, які трапляються вже у сучасних дослідженнях.

Під час оцінки альбедо [[Супутникова навігація|супутниками]], його значення залишались в основному незмінними, порівняно із першими супутниковими дослідженнями, та зупинились на значення в 0,29 ще під час спостережень [[Explorer 6|Explorer-7]] у 1959 році . Хоча значення залишились майже незмінними, підвищилась точність та достовірність отриманого значення.

=== Проста модель відбитого сонячного світла<ref name=":0">{{Cite news|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014RG000449|title=The albedo of Earth|last=Stephens|first=Graeme L.|last2=O'Brien|first2=Denis|last3=Webster|first3=Peter J.|last4=Pilewski|first4=Peter|last5=Kato|first5=Seiji|last6=Li|first6=Jui‐lin|date=2015-03|pages=141–163|language=en|work=Reviews of Geophysics|volume=53|doi=10.1002/2014RG000449|issn=8755-1209|issue=1|access-date=2024-10-22}}</ref> ===
В простій моделі альбедо системи R , пропускання системи T і альбедо поверхні α відомі із заданих граничних потоків, отже значення альбедо можна знайти з формул: 

<math>t=(|1-\alpha R|)/(1-\alpha^2 T^2)
</math>

<math>r= R - T \cdot t \alpha </math>

Що є співвідношенням між властивостями атмосфери(r і t) і потоками, що виходять з шару (SR і ST). Властивості внутрішнього розсіювання атмосфери визначаються [[Коефіцієнт відбиття (оптика)|коефіцієнтом відбиття]] r і [[Коефіцієнт пропускання|коефіцієнтом пропускання]] t, α ─ альбедо поверхні<ref name=":0" />.

=== Причини зміни альбедо ===
Планетарне альбедо є мінливим, і є кілька основних чинників що впливають на його варіативність.

'''Сезонний цикл''' глобального середнього альбедо та відбитих потоків був досліджений у кількох роботах<ref>{{Cite news|url=https://journals.ametsoc.org/view/journals/atsc/38/2/1520-0469_1981_038_0235_cacsos_2_0_co_2.xml|title=Clouds and Climate: Sensitivity of Simple Systems|last=Stephens|first=Graeme L.|last2=Webster|first2=Peter J.|date=1981-02-01|pages=235–247|language=EN|work=Journal of the Atmospheric Sciences|volume=38|doi=10.1175/1520-0469(1981)038<0235:CACSOS>2.0.CO;2|issn=0022-4928|issue=2|access-date=2024-10-22}}</ref><ref>{{Cite news|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JC086iC10p09739|title=Earth radiation budgets|last=Stephens|first=G. L.|last2=Campbell|first2=G. G.|last3=Haar|first3=T. H. Vonder|date=1981-10-20|pages=9739–9760|language=en|work=Journal of Geophysical Research: Oceans|volume=86|doi=10.1029/JC086iC10p09739|issn=0148-0227|issue=C10|access-date=2024-10-22}}</ref> <ref name=":1">{{Cite news|url=https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/22/3/2008jcli2637.1.xml?alreadyAuthRedirecting|title=Toward Optimal Closure of the Earth's Top-of-Atmosphere Radiation Budget|last=Loeb|first=Norman G.|last2=Wielicki|first2=Bruce A.|last3=Doelling|first3=David R.|last4=Smith|first4=G. Louis|last5=Keyes|first5=Dennis F.|last6=Kato|first6=Seiji|last7=Manalo-Smith|first7=Natividad|last8=Wong|first8=Takmeng|date=2009-02-01|pages=748–766|language=EN|work=Journal of Climate|volume=22|doi=10.1175/2008JCLI2637.1|issn=0894-8755|issue=3|access-date=2024-10-22}}</ref> на основі даних супутників. Головні особливості цього циклу:

* Сезонний цикл альбедо має два максимуми: навесні через відбиття від сніжних поверхонь між 30°N і 60°N, та восени через хмари середніх широт.
* Амплітуда циклу відбитого потоку приблизно відповідає річному циклу сонячної інсоляції, проте вплив хмарності та відбивних поверхонь вносить додаткові зміни.
* Місцеві фактори, такі як [[кут схилення]] Сонця та зміни хмарності, значно впливають на амплітуду і [[Фаза (коливання)|фазу]] цього циклу, особливо на середніх і вищих широтах.

'''Міжрічна мінливість''' глобального альбедо та відбитого потоку є незначною. Це підтверджується дослідженнями, які показують, що основним джерелом цієї мінливості є зміни хмарності, особливо в тропіках. Стандартне відхилення глобального потоку становить 0,2 Вт м² (1,4% річного циклу)<ref name=":1" />. Мінливість зростає від тропіків до полярних регіонів. Висока кореляція між хмарністю та відбитими потоками підтверджує, що варіації хмар, зокрема через ENSO (феномен Ель-Ніньо Південного коливання), є ключовим фактором міжрічної мінливості.

Мінливість зазвичай кількісно визначається як стандартне відхилення десезонних місячних відображених аномалій потоку. Якщо F — відбитий потік, то аномалії:

<math>\Delta f (t , x) = F (t, x) - \overline{F (t,x)}</math>

'''Максимальний перенос тепла.''' Зв'язок між меридіональним переносом тепла і радіаційними потоками TOA ([[Англійська мова|англ.]] top-of-atmosphere, верхня атмосфера) показує, що максимальний перенос тепла відбувається на широтах близько 36° пн.ш. та 35° пд.ш. [[Екватор|Екваторіальні області]] мають позитивний чистий потік тепла, а позатропічні регіони — негативний. Втрата тепла з екстратропіків майже однакова для обох півкуль (приблизно 5,7 PW)<ref name=":0" />. В екваторіальних широтах приріст тепла обумовлений перевищенням поглиненого сонячного випромінювання над довгохвильовим випромінюванням, тоді як у вищих широтах втрати тепла збільшуються через більший вплив хмар і довгохвильового випромінювання.

== Застосування ==
Поняття альбедо широко застосовують у світлотехнічних розрахунках, в [[астрофізика|астрофізиці]] при дослідженні [[планета|планет]] та їхніх супутників, у нейтронній оптиці при вивченні взаємодії пучків повільних [[Альбедо нейтронів|нейтронів]] із речовиною. У метеорології використовують прилад [[альбедометр]].
==Див. також==
* [[Альбедо нейтронів]]

== Примітки ==
{{reflist|refs=
<ref name=AES>{{А-Е-С|стаття=Альбедо|сторінка=17—18|літера=a1}}</ref>
<ref name=Allen_1973>{{книга
 |автор       = Аллен К. У.
 |заголовок   = Астрофизические величины
 |місце       = М.
 |видавництво = «Мир»
 |рік         = 1977
 |сторінок    = 279
 |сторінки    = 134
 |посилання   = http://www.webcitation.org/6cpCONMe6
}}</ref>
<ref name=Allens_2000>{{книга
 |частина        =Chapter 12. Planets and Satellites
 |автор          =Tholen D. J., Tejfel V. G., Cox A. N.
 |заголовок      =Allen's Astrophysical Quantities
 |видання        =4th ed
 |відповідальний =Arthur N. Cox
 |видавництво    =Springer Science & Business Media
 |рік            =2000
 |pages          =299, 307
 |allpages       =719
 |isbn           =9780387987460
 |bibcode        =2000asqu.book..293T
 |chapterurl     =http://books.google.com/books?id=w8PK2XFLLH8C&pg=PA299&dq=Earth
}}</ref>
<ref name=Surdin_albedo>{{cite web
 |url         = http://www.astronet.ru/db/msg/1171482
 |title       = Альбедо
 |author      = Сурдин В. Г.
 |publisher   = Astronet
 |deadurl     = no
 |archiveurl  = https://archive.today/20151105234534/http://www.astronet.ru/db/msg/1171482
 |archivedate = 2015-11-05
 |accessdate  = 2015-11-06
}}</ref>
<ref name=Verbiscer_2007>{{cite journal
 |doi    =10.1126/science.1134681
 |title  =Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act
 |year   =2007
 |author =Verbiscer A., French R., Showalter M., Helfenstein P.
 |journal=Science
 |volume =315
 |pages  =815
 |pmid   =17289992
 |issue  =5813
}} ([http://www.sciencemag.org/content/suppl/2007/02/06/315.5813.815.DC1/Verbiscer.SOM.pdf Supporting online material], table S1)</ref>
}}

{{Physics-stub}}
{{Astro-stub}}

{{Бібліоінформація}}
[[Категорія:Взаємодія електромагнітного випромінювання з речовиною]]
[[Категорія:Астрофізика]]