Skip to main content
Log in

Zusammenfassung

Theoretisch ist aus Messungen der Größenverteilung von Wolkenelementen mit Hilfe derMieschen Theorie die Berechnung der Sichtweite in Wolken möglich; dabei wird die Absorption im allgemeinen als vernachlässigbar klein angesehen. An über 300 in Wolken gemessenen Spektren der Häufigkeitsverteilung der Sicht wird diese Rechnung durchgeführt und mit den gleichzeitig gemessenen bzw. geschätzten Sichtweiten verglichen. Es ergeben sich in 87% der Fälle berechnete Sichtweiten, die höher sind als die gemessenen. Die Ursache dieser systematischen Abweichung ist nach unseren Überlegungen nur in der Vernachlässigung der Absorption in der Theorie zu suchen. Die Größenordnung der Absorptions-koeffizienten liegt in der der Streuungskoeffizienten. Deshalb sollte dieMiesche Theorie für Wolken mit komplexen Brechungsexponenten ausgearbeitet werden.

Summary

The theory ofMie enables the calculation of the visibility in clouds from measurements of the size distribution of cloud elements, whereby the absorption is in general considered negligible. This calculation is carried out in this paper by means of more than 300 spectra of the frequency distribution of visibility determined in clouds and compared with the measured or estimated. The calculated visibilities are in 87 per cent of the cases higher than the measured. This systematic deviation seems to be caused by neglecting the absorption in the theory. The order of magnitude of the absorption coefficients is the same as that of the dispersion coefficients. The theory ofMie should therefore be elaborated with complex refraction exponents for clouds.

Résumé

La théorie deMie permet en principe de calculer la visibilité à l'intérieur des nuages à partir de la mesure de la répartition des particules en suspension selon leur grosseur; on adment alors que l'absorption est négligeable. L'auteur compare plus de 300 mesures dans des nuages aux visibilités correspondantes: dans 87% des cas celles-ci sont plus petites que les visibilités calculées. Cet écart doit être dû au fait que l'absorption est négligée par la théorie. L'ordre de grandeur des coefficients d'absorption est comparrable à celui des coefficients de dispersion. Il faudrait donc introduire des exposants complexes de réfraction dans la théorie deMie pour des nuages.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  1. Kasten, F., undF. Möller: Theoretical Investigation of the Visibility under Special Atmospheric Conditions. Final Report U. S. Army Contract DA-91-508-EUC-380. Mainz (30. Okt. 1959).

  2. Middleton, W. E. K.: Vision through the Atmosphere. Toronto, 1952.

  3. Löhle, F.: Sichtbeobachtungen vom meteorologischen Standpunkt. Berlin, 1941.

  4. Mie, G.: Beiträge zur Optik trüber Medien. Ann. Phys.25, 377 (1908).

    Google Scholar 

  5. National Bureau of Standards: Tables of Scattering Functions for Spherical Particles. Appl. Math. Ser. No. 4 (1949).

  6. Clark, G. C., C. M. Chu undS. W. Churchill: Angular Distribution Coefficients for Radiation Scattered by a Spherical Particle. J. Opt. Soc. Amer.47, 81 (1957).

    Google Scholar 

  7. Goldberg, B.: New Computation of theMie Scattering Functions for Spherical Particles. J. Opt. Soc. Amer.43, 1221 (1953).

    Google Scholar 

  8. Pangonis, W. J., W. Heller undA. Jacobsen: Tables of Light-Scattering Functions for Spherical Particles. Detroit, 1957.

  9. Gumprecht, R. O., undC. M. Sliepcevich: Tables of Light-Scattering Functions for Spherical Particles. Michigan, 1951.

  10. Chu, C. M., G. C. Clark undS. W. Churchill Tables of Angular Distribution Coefficients for Light-Scattering by Spheres. Michigan, 1957.

  11. Boll, R. H., R. O. Gumprecht undC. M. Sliepcevich: Theoretical Light-Scattering Coefficients for Relative Refractive Indexes less than Unity and for Totally Reflecting Spheres. J. Opt. Soc. Amer.44, 18 (1954).

    Google Scholar 

  12. Bary, E. de: Lichtstreuung an dielektrischen Kugeln vom Brechungs-exponentenn=4/3. Optik9, 319 (1952).

    Google Scholar 

  13. Paranjpe, G. R., Y. G. Naik undP. B. Vaidya: Scattering of Light by Large Water Drops. Proc. Indian Acad. Sci.IX A, 333 (1939).

    Google Scholar 

  14. van de Hulst, H. C.: Light-Scattering by Small Particles. New York, 1957.

  15. Diem, M.: Messungen der Größe von Wolkenelementen. Ann. Hydr.70, 142 (1942).

    Google Scholar 

  16. Diem, M.: Messungen der Größe von Wolkenelementen II. Met. Rdsch.1, 261 (1948).

    Google Scholar 

  17. Rittberger, W.: Zur Struktur der Wolken. Arch. Met. Geoph. Biokl. A11, 333 (1959).

    Google Scholar 

  18. Koschmieder, H.: Theorie der horizontalen Sichtweite. Beitr. Phys. freien Atmosphäre12, 33 (1926).

    Google Scholar 

  19. Aufm Kampe, H. J.: Sichtweite und Wassergehalt in Wolken. Deutsche Luftfahrtforsch. Untersuch. Mitt. Nr. 3541.

  20. Dietze, G.: Einführung in die Optik der Atmosphäre. Leipzig, 1957.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit 1 Textabbildung

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Trappenberg, R. Bemerkungen zur Frage der Sicht in Wolken. Arch. Met. Geoph. Biokl. A. 12, 125–133 (1960). https://doi.org/10.1007/BF02247686

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02247686

Navigation