Вопросы дистанционного измерения альбедо почвы при помощи летательных аппаратов по траектории полета = Remote measurement of soil albedo along aircraft flight paths

Перераспределение солнечной радиации в географической оболочке играет важную климатообразующую роль. Отраженная земной поверхностью радиация (альбедо) является составляющей радиационного баланса Земли. Альбедо земной поверхности зависит, в первую очередь, от угла падения солнечных лучей, цвета подстилающей поверхности и ее неровности (шероховатости) относительно падающих лучей. Также оно зависит от степени зеркальности, так водная поверхность отражает почти зеркально падающие на нее лучи, практически вне зависимости от наличия на ней ряби или волн. В статье рассматривается зависимость альбедо, поверхности почвы не покрытой растительностью, от этих факторов. С учетом известной регрессионной зависимости альбедо земной поверхности почвы от индекса шероховатости или среднеквадратического отклонения высоты измеряемых точек на поверхности Земли сформулирована и решена задача достижения максимальной информативности проводимых измерений шероховатости земной поверхности и выявлена оптимальная зависимость зенитного угла Солнца от временной дискреты между двумя последовательными временными точками проведения измерений шероховатости. Исследовано влияние зенитного угла Солнца на проводимые альбедометрические измерения. На основе известного факта о том, что альбедо земной поверхности в диапазоне зенитного угла Солнца θ = 10° - 60° почти линейно растет в зависимости от него. Полученные таким образом значения зенитного угла Солнца названы наиболее информативными зенитными углами в смысле обеспечения максимальной информативности измерения земной поверхности, а соответствующие этим зенитным углам значения альбедо-оптимальными значениями альбедо при которых в интервале зенитного угла 10° - 60° могут быть проведены оптимальные (максимально информативные) измерения шероховатости. The redistribution of solar radiation in the geographical envelope plays an important climate-forming role. The radiation reflected by the Earth’s surface (albedo) is a component of the Earth’s radiation balance. The albedo of the Earth’s surface depends primarily on the angle of incidence of sunlight, the color of the underlying surface, and its roughness relative to the incident rays. It also depends on the degree of specularity, so the water surface reflects the rays falling on it almost mirror-like, almost regardless of the presence of ripples or waves on it. The article examines the dependence of albedo, the surface of the soil not covered with vegetation, on these factors. Taking into account the known regression dependence of the albedo of the earth’s soil surface on the roughness index or the standard deviation of the height of the measured points on the Earth’s surface, the problem of achieving maximum information content of the measurements of the roughness of the Earth’s surface is formulated and solved, and the optimal dependence of the zenith angle of the Sun on the time interval between two consecutive time points of roughness measurements is revealed. The inlfuence of the zenith angle of the Sun on the conducted albedometric measurements is investigated. Based on the well-known fact that the albedo of the Earth’s surface in the range of the zenith angle of the Sun θ = 10° - 60° increases almost linearly depending on it. The values of the zenith angle of the Sun obtained in this way are called the most informative zenith angles in the sense of ensuring maximum informative measurement of the earth’s surface, and the albedo values corresponding to these zenith angles are the optimal albedo values at which optimal (maximally informative) roughness measurements can be carried out in the zenith angle range of 10° - 60°.