大気汚染による視界と光散乱効果

米国環境保護庁によると、大気汚染は、硫酸塩、すす、土壌粉塵、および空気中の有機炭素沈殿で構成される小さな粒子が発生します。太陽光が大気中を通り抜けると、小さな粒子は入ってくる光線を散乱させる可能性があり、その結果、視界が低下します。粒子のサイズと組成は、発生する光散乱効果を決定します。

1. 可視性

   • 「ヘイズ」または「スモッグ」という用語は、大気中の視界に対する大気汚染の影響を指します。 Encyclopedia of Earthによれば、Hazeは、大濃度の炭化水素と有機化合物が日光と結合すると発達します。風流は農村部にもスモッグを輸送することができますが、都市よりも最も顕著です。ヘイズ内に含まれる粒子はさまざまなサイズで表示され、一部は軽量自体よりも小さいか小さいものです。光散乱効果は、光波がより小さな、または同等のサイズの粒子に遭遇したときに発生します。

     宇宙への窓によると、大気汚染粒子は、大気中の降雨パターンを変えることで視界に影響を与える可能性があります。有機炭素などの小さな粒子は水蒸気を引き付け、蒸気分子を保持しますが、塵などの他の粒子は最終的に雨の形でこれらの分子を放出します。これにより、降雨量が減少する可能性があり、大気中に既存の粒子材料が残ります。実際、大気中のより多くの粒子が視界レベルを低下させます。

   レイリー効果

   • 地球百科事典によると、大気汚染の光の動きに対する影響は、水平方向の視界を変え、レイリー効果として知られているものを作成する可能性があります。これは、光波を構成する光粒子が小さな粒子と接触するときに発生します。日光には異なる波長サイズと色が含まれているため、特定の波長のサイズが異なる粒子サイズとの相互作用方法を決定します。日光が小型の粒子に遭遇すると、波長と粒子のサイズに応じて、視界を80〜160マイルに制限できます。レイリー効果により、オブジェクトが放出する光の量が減少し、その視認性が低下します。

   mie散乱効果

   • 大気汚染に見られる粒子材料は、近づいてくる光波を吸収し、それらを散乱させることができます。 Earth of Earthの百科事典によれば、Mie散乱効果は、類似のサイズの粒子（光粒子と同様のサイズ）が近づいてくる光波を吸収して偏向させると発生します。結果として生じる効果により、光があらゆる方向に散らばり、いくつかの光線は、彼らが来た方向に向かって戻ることさえあります。

     ジョージア工科大学によれば、MIE散乱効果は、粒子のサイズと光が粒子と接触するときに散乱する方向に基づいてMIE理論を使用してさらに決定できます。この理論は、粒子が光波を吸収して偏向させる能力を測定します。 mie散乱効果は、同様のサイズの粒子でのみ発生するため、mie理論は類似の粒子にのみ適用されます。