Optical Depth

Discussieer mee over alles wat met het weer, weerkunde en de wereld eromheen te maken heeft
Peter
Berichten: 15
Lid geworden op: 13-09-2019

Optical Depth

Bericht door Peter » 18-09-2019 19:57

Beste allen,

Ik ben nieuw hier op dit forum, ik maak een documentaire over vliegtuigstrepen 'contrails' ofwel Cirrus Homogenitus. Een boeiend onderwerp met onverwachte gevolgen voor veel belanghebbenden.

Ik kwam in enkele wetenschappelijke artikelen de term Optical Depth tegen, inclusief de wiskundige vergelijking. Maar mijn middelbare school wiskunde is onvoldoende ontwikkeld om blij te worden van die berekeningen.

Toch zoek ik antwoord op de vraag wat optical depth in houdt. Bijvoorbeeld 'cirrus cloud cover with optical depth 0,3'. Is dit getal te herleiden naar een eenvoudige formule?

Mijn doel is om te weten hoeveel van het oorspronkelijke zichtbare zonlicht de aarde bereikt bij een optical depth van zeg 0,1 of 0,2 of 0,3.

Alvast bedankt.
Laatst gewijzigd door Peter op 18-09-2019 20:28, 1 keer totaal gewijzigd.
Filmer bezig met documentaire over vliegtuigstrepen. (Géén Chemtrails!!!).

Gerben
Berichten: 7879
Lid geworden op: 09-09-2013

Re: Optic Depth

Bericht door Gerben » 18-09-2019 20:08

Peter schreef:
18-09-2019 19:57
Beste allen,

Ik ben nieuw hier op dit forum, ik maak een documentaire over vliegtuigstrepen 'contrails' ofwel Cirrus Homogenitus. Een boeiend onderwerp met onverwachte gevolgen voor veel belanghebbenden.

Ik kwam in enkele wetenschappelijke artikelen de term Optical Depth tegen, inclusief de wiskundige vergelijking. Maar mijn middelbare school wiskunde is onvoldoende ontwikkeld om blij te worden van die berekeningen.

Toch zoek ik antwoord op de vraag wat optical depth in houdt. Bijvoorbeeld 'cirrus cloud cover with optical depth 0,3'. Is dit getal te herleiden naar een eenvoudige formule?

Mijn doel is om te weten hoeveel van het oorspronkelijke zichtbare zonlicht de aarde bereikt bij een optical depth van zeg 0,1 of 0,2 of 0,3.

Alvast bedankt.
Als hier niemand reageert dan zou je met die vraag op deze site terecht kunnen

https://www.wetenschapsforum.nl/homepage

Peter
Berichten: 15
Lid geworden op: 13-09-2019

Re: Optical Depth

Bericht door Peter » 18-09-2019 22:00

Yup, gedaan en direct antwoord. Dank voor de tip.
Filmer bezig met documentaire over vliegtuigstrepen. (Géén Chemtrails!!!).

Gerard
Berichten: 11709
Lid geworden op: 01-01-2005

Re: Optical Depth

Bericht door Gerard » 18-09-2019 23:25

https://nl.wikipedia.org/wiki/Optische_diepte ook hier wordt uitleg gegeven.

Edward
Berichten: 1813
Lid geworden op: 01-05-2010

Re: Optical Depth

Bericht door Edward » 18-09-2019 23:28

Oetelaar, G.G.F. van den (Gerben) schreef:
18-09-2019 20:08


Als hier niemand reageert dan zou je met die vraag op deze site terecht kunnen

https://www.wetenschapsforum.nl/homepage
Dan zal ik het hier ook even noemen. Bij hele kleine optische dieptes, is het percentage van licht dat verloren gaat nagenoeg gelijk aan de optische diepte (als je die ook uitdrukt in procenten). Dus bij 0,1 is bijna 10% verloren, net iets meer dan 90% is over. Dat gaat voor toenemende diepte steeds verder afwijken: bij een optische diepte van 0,5 is 60,6% over (dus niet 50, maar bijna 40% is verloren) en bij optische diepte 1,0 is nog 36,8% over, oftewel de fractie 1/e. (Hierin is e het grondtal van het natuurlijk logaritme en ongeveer 2,7, wat veel bijzondere wiskundige eigenschappen heeft). Bij optische diepte 2 moet je nog eens met 1/e vermenigvuldigen en blijft 36,8% x 36,8% = 13,5% over. Dit is het exponentiële verloop, zoals in deze grafiek bij de donkerblauwe lijn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... -decay.svg

Edit: oh nu is er ook al een reactie door Gerard....

Meer over wat er met de straling gebeurt kun je ook vinden via de wet van Lambert-Beer–Bouguer.

Gerard
Berichten: 11709
Lid geworden op: 01-01-2005

Re: Optical Depth

Bericht door Gerard » 19-09-2019 17:17

Peter schreef:
18-09-2019 19:57

Mijn doel is om te weten hoeveel van het oorspronkelijke zichtbare zonlicht de aarde bereikt bij een optical depth van zeg 0,1 of 0,2 of 0,3.

Alvast bedankt.
IK heb nu wat beter naar de vraag gekeken, maar dat ga je niet redden met de optische diepte, want een deel van het verstrooide licht dat "als gevolg van" de optische diepte verstrooid wordt, gaat als indirect zonlicht verder naar de aarde. Wolken zijn wit van bovenaf gezien, maar ook van onderaf gezien. Je moet dus weten hoe het licht verstrooid wordt, hoeveel gaat er terug het heelal in en hoeveel gaat er (onder een andere hoek) door. Dat hangt af van druppelgrootte (als het nog druppels zijn, je krijgt ijskristalvorming) en de hoek van de zon met het aardoppervlak.
Ook speelt de rest van verstrooiend materiaal een rol, luchtstof, dat verstrooit ook, en hetzelfde verhaal als voor de wolkendruppels geldt voor aerosol/luchtstof, al is de terugstrooifactor kleiner.

Peter
Berichten: 15
Lid geworden op: 13-09-2019

Re: Optical Depth

Bericht door Peter » 19-09-2019 23:29

Dank Gerard,



Ik ben er inmiddels ook achter. Helaas is de heilige graal van mijn documentaire om een goede schatting te krijgen van de hoeveelheid licht die cirrus homogenitus tegen houdt.
Best een lastig vraagstuk omdat de cirrus niet altijd te zien is vanwege laaghangende bewolking en omdat satellieten de cirrus ook niet altijd 'zien'.

Maar vliegtuigstrepen / vliegtuigcirrus kan 10% soms van het zichtbare licht tegenhouden. (kost je 10% zonnestroom).

Een van de manieren is om te kijken hoe vaak de omstandigheden voor strepen 'geschikt zijn' want dan zullen ze er ook zijn met 1900 vliegbewegingen per dag boven NL. Aan de hand daarvan kun je dan een betere schatting maken.

Er is maar heel weinig onderzoek naar gedaan dus het blijven grove schattingen vrees ik.
Filmer bezig met documentaire over vliegtuigstrepen. (Géén Chemtrails!!!).

Henk
Berichten: 94
Lid geworden op: 14-03-2015
Contacteer:

Re: Optical Depth

Bericht door Henk » 20-09-2019 13:38

Hallo,
Als je wilt weten hoeveel licht de aarde ( op de grond ) bereikt kun je dat meten.
Zie mijn 'continuing story' over zonlichtmeten in de Weerspiegel en op mijn website: swtobservatory.nl
De straling die ons bereikt is afhankelijk van de 'vervuiling' van de atmosfeer.
De helderheid van de lucht is te berekenen: AOT = (ln Io / ln I) / m
Kijk voor een praktisch voorbeeld hiervan in: Science and Communication Circuits & Projects van Forrest M Mims III, pagina 86 en verder.
Groet,
Henk Siewert

Karel
Berichten: 2366
Lid geworden op: 01-08-1978

Re: Optical Depth

Bericht door Karel » 20-09-2019 20:49

De zonnestraling die de grond bereikt in Nederland wordt door het KNMI gemeten.
De uitkomst vanaf 1950 is erg interessant. Door het schoner worden van de lucht en het doorlatender worden van de wolken is de zonnestraling in Nederland toegenomen ondanks de sterke toename van de luchtvaart. Volgens het KNMI:https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentr ... anderingen
''Wolken en zonnestraling
Nederland

Sinds de jaren 1950 is de hoeveelheid bewolking in Nederland niet wezenlijk veranderd. De zonnestraling is vanaf de jaren 80 wel toegenomen, met 9 procent tussen 1981 en 2013 (Figuur 7). Deze periode overlapt grotendeels met de referentieperiode voor de scenario's 1981-2010.

Een reden voor deze verandering is dat de lucht schoner is geworden en daardoor ook transparanter. De waarnemingen laten ook zien dat de zonnestraling onder bewolkte omstandigheden is toegenomen. Daaruit blijkt dat wolken transparanter zijn geworden door de verminderde luchtvervuiling.

De toegenomen zonnestraling draagt ongeveer 0,2 graden bij aan de totale temperatuurtoename van ongeveer 1,6 graden in Nederland tussen 1951 en 2013. ''

Afbeelding

Edward
Berichten: 1813
Lid geworden op: 01-05-2010

Re: Optical Depth

Bericht door Edward » 20-09-2019 23:30

Ende, K.C.J. van den (Karel) schreef:
20-09-2019 20:49
De zonnestraling die de grond bereikt in Nederland wordt door het KNMI gemeten.
En verder ook door VWK-leden met Sylphide... :mrgreen:
(en dat is samen nog maar een deel natuurlijk)

In Cabauw (KNMI) en de Veenkampen (WUR) worden nog extra stralingscomponenten gemeten (direct vs. indirect van de globale component en de langgolvige componenten in en uitgaand en de gereflecteerde kortgolvige/globale straling), naast de globale straling die door o.a. VWK (ca. 45 locaties) en KNMI (ca. 30 locaties) worden gemeten.

De trend zoals Karel aangeeft (KNMI kijkt natuurlijk naar NL) in onder andere aerosol optical depth wordt ook beschreven in het meest recente IPCC rapport uit 2013 (hoofstuk 2 van de eerste werkgroep, 2.3), met afnemende trend in Noord-Amerika en Europa naar de 21e eeuw en allerlei andere details. Vliegtuigcirrus wordt ook besproken daar.

Plaats reactie