Albedo lub Albedo (bez akcent) jest współczynnik odbicia od powierzchni, to znaczy stosunek energii światła odbitego na energię światła wypadku . Jest to wielkość bezwymiarowa , porównywalna do reflektancji , ale o bardziej specyficznym zastosowaniu, stosowana w szczególności w astronomii , klimatologii i geologii .
| Typ powierzchni | Bond Albedo (0 do 1) |
|---|---|
| Idealne czarne ciało | 0 |
| Powierzchnia jeziora | 0,02 do 0,04 |
| Las iglasty | 0,05 do 0,15 |
| Lasy liściaste | 0,15 do 0,20 |
| Powierzchnia morza | 0,05 do 0,15 |
| Ciemna ziemia | 0,05 do 0,15 |
| Kultury | 0,15 do 0,25 |
| Lekki i suchy piasek | 0,25 do 0,45 |
| Wapień | około 0,40 |
| Chmura | 0,5 do 0,8 |
| Lody | około 0,60 |
| Ubity śnieg | 0,40 do 0,70 |
| Świeży śnieg | 0,75 do 0,90 |
| Idealne lustro | 1 |
Męski rzeczownik albedo jest zapożyczona od późnej łaciny (niska Łacińskiej) albedo , kobiece rzeczownika oznaczającego białości . Został on wprowadzony do XVIII -tego wieku w optyce i astronomii przez matematyk i astronom Johann Heinrich Lambert .
Albedo, w swojej najpowszechniejszej definicji, znanej jako albedo Bonda , jest wartością od 0 do 1: idealne ciało czarne , które pochłonęłoby wszystkie długości fal bez ich odbijania, miałoby zerowe albedo, podczas gdy idealne lustro, które odbijałoby wszystkie długości fal bez absorbując pojedynczy, miałby albedo równe 1. Inne definicje, w tym albedo geometryczne , mogą dawać wartości większe niż 1.
Termin albedo jest również używany w transferze radiacyjnym, aby opisać część dyfuzji w całkowitej ekstynkcji ośrodka półprzezroczystego. Jest to zatem wielkość pomiędzy 0 (brak dyfuzji) a 1 (brak absorpcji).
W praktyce ciało jest postrzegane jako białe, gdy odbija co najmniej 80% światła z białego źródła światła. I odwrotnie, każde ciało odbijające mniej niż 3% padającego światła wydaje się czarne .
Niektóre materiały, np. chmury, mają bardzo zmienne albedo . Z drugiej strony ciała stałe bardzo często mają stałe albedo, zależne od ich składu chemicznego . Na przykład lawa ma albedo 0,04, piasek od 0,25 do 0,30, lód około 0,60, śnieg (gruby i świeży) do 0,90. Średnie albedo lądowe wynosi 0,30 dla wszystkich obszarów łącznie.
Urządzeniem mierzącym albedo jest albedometr składający się z jednego lub dwóch piranometrów .
Albedo jest jednym ze wskaźników dostarczających informacji o temperaturze powierzchni Ziemi. Jest to „ barometr ” zmian klimatycznych, który wpływa na wiedzę o amplitudzie efektu cieplarnianego, przeciwstawiając się dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu (które jest samopodtrzymujące się) na powierzchni i temperaturze oceanu, w zależności od zmiany objętości lodu.
Ochłodzenie pochodzenia astronomicznego prowadzi do rozszerzenia lodu kontynentalnego, inlandsis , lodowców , a tym samym do wzrostu albedo; Planeta odbija więcej promieniowania słonecznego , mniej pochłania, co wzmacnia jej chłodzenie. Ocieplenie ma odwrotne skutki. Stanowi to problem dzisiaj: globalne ocieplenie topi polarny lód morski, co obniża albedo, a tym samym podnosi temperaturę planety. Planeta Ziemia ma Bond albedo wynosi około 0,34.
W celu walki z globalnym ociepleniem jedną z dróg badawczych byłoby wywoływanie na dużą skalę sztucznych chmur powodujących wzrost albedo ziemskiego. Z powodu braku wiedzy po fakcie i opanowania technologii ten utwór jest jednak odkładany.
Walcz z upałemMiasto Los Angeles maluje niektóre podłogi i budynki na biało, co pozwala na spadek temperatury o 6 lub 7 stopni podczas upałów lub fal upałów. Podobne urządzenie w Nowym Jorku malowania dachów białą farbą odbijającą światło powoduje spadek temperatury tych dachów nawet o 15 stopni. Raport szacuje, że w przypadku bloków budynków malowanie ścian i chodników na biało pozwoliłoby zaoszczędzić energię z klimatyzacji o 10 do 30%.
W Peru organizacja pozarządowa wspierana przez rząd i Bank Światowy pomalowała obszary uwolnione w wyniku cofania się lodowców wapnem i białkiem jaja, z pozytywnymi wynikami dotyczącymi temperatury i powrotu lodu przez miejsca. Jednak przy koszcie 5000 dolarów za hektar eksperyment nie jest wykonalny na większą skalę.
W modelowaniu reaktorów jądrowych albedo reflektora neutronowego opisuje jego zdolność do zwracania neutronów, które próbują uciec do reaktora.
Albedo jest używane w astronomii, aby uzyskać wyobrażenie o składzie ciała zbyt zimnego, aby emitować własne światło, mierząc odbicie od zewnętrznego źródła światła, takiego jak słońce . Możemy łatwo odróżnić planety gazowe , które mają silne albedo, planety ziemskie, które mają słabe albedo.
Astronomowie dopracowali tę definicję, rozróżniając z jednej strony albedo Bonda , odpowiadające globalnemu współczynnikowi odbicia ciała niebieskiego dla wszystkich długości fal i wszystkich kątów fazowych łącznie, a z drugiej strony albedo geometryczne , odpowiadające stosunkowi natężenia elektromagnetycznego odbite przez gwiazdę o zerowym kącie fazowym i natężenie elektromagnetyczne odbite przy zerowym kącie fazowym przez równoważną powierzchnię o idealnie Lambertańskim współczynniku odbicia (to znaczy izotropowym niezależnie od kąta fazowego): konsekwencje tych definicji, albedo Bonda jest zawsze między 0 a 1, podczas gdy geometryczne albedo może być większe niż 1.
Przed zainstalowaniem jakiegokolwiek sprzętu wykorzystującego energię słoneczną , ważne jest poznanie natężenia promieniowania na poziomie gruntu, czyli ilości światła słonecznego odbieranego na ziemi. W tym celu jedną z najskuteczniejszych technik jest wykorzystanie satelitarnych obserwacji Ziemi. Satelita Meteosat drugiej generacji jest zatem w stanie co 15 minut dostarczać precyzyjne pomiary natężenia napromieniowania na poziomie gruntu kontynentu europejskiego.
Obliczenie luminancji na ziemi jest również interesujące w wielu innych dziedzinach, takich jak: