Contribution to the turbidity problem in Mexico City

Summary

The authors give a numerical solution of Ångström's equation for the extinction of solar radiation, where the procedure involves as variables: the intensityI of direct solar radiation, the optical air massm, the precipitable water contentw, and the Schüepp's turbidity coefficentB; given three of the above variables initially together with the wavelength exponenta as initial conditions, then the solution of Ångström's equation gives explicitly the fourth variable. In this form a complete description of the atmospheric turbidity is achieved.

Two large series of pyrheliometric observations made at Mexico City under very different sky conditions are used (1911–1928 and 1957–1962); the influence on turbidity values of haze, “smog”, fog and clouds is taken into account; the diurnal variation of atmospheric turbidity is also discussed; finally the great influence of volcanic eruptions on atmospheric turbidity is demonstrated.

Zusammenfassung

Die Verfasser geben eine numerische Lösung der Ångströmschen Formel für die Extinktion der Sonnenstrahlung. Diese Aufgabe umfaßt die folgenden Variablen: die IntensitätI der direkten Sonnenstrahlung, die optische Luftmassem, den Gesamtwassergehaltw und den Schüeppschen TrübungskoeffizientenB. Sind drei der genannten Variablen und dazu der Wellenlängenexponenta als Ausgangswerte bekannt, so läßt sich die vierte Variable der Ångströmschen Formel explizit berechnen und dadurch die vollständige Beschreibung der atmosphärischen Trübung erreichen.

Zu diesem Zwecke wurden zwei lange Serien von Pyrheliometerbeobachtungen benutzt, die unter sehr ungleichen Himmelsbedingungen in den Jahren 1911–1928 und 1957–1962 in Mexico City gewonnen wurden. Dabei wurde der Einfluß von Dunst, Smog, Nebel und Wolken auf die Trübungsgrößen sowie der Tagesgang der atmosphärischen Trübung untersucht. Zum Schluß wird der starke Einfluß von Vulkanausbrüchen auf die Lufttrübung nachgewiesen.