Ursa   Viestintä   Listat   ilmakeha-l   ~   Etusivu   Haku   Uudet sivut  

 

ilmakeha-l [ät] ursa.fi

viestiarkisto

Tämä ilmakeha-l [ät] ursa.fi-listan viestiarkisto. Huomaa, että voit vastata viesteihin tältä sivulta ainoastaan, jos olet jo liittynyt listalle.

» halo-l [ät] ursa.fi -arkisto (1996-2005)
» ilmakeha-l [ät] ursa.fi -arkisto (1997-2005)

» Listan/viestin loppuun

 

Päiväysnäkymä Ketjunäkymä Aihenäkymä Kirjoittajanäkymä

Kirjoittajan mukaan: Timo Nousiainen (tpnousia_at_hidden_email_address.net)
Päiväyksen mukaan: 07.01.2008


On Fri, 4 Jan 2008, Jarmo Moilanen wrote:

Tämä on kieltämättä aika haastava kysymys. Tuli ensimmäisenä ajatuksena mieleen että jos tuntisi pinnan tilastollisen profiilin, voisi laskea jakauman tulokulmille ja käyttää tätä ylimääräisenä valonlähteenä simuissa. Tässä on kuitenkin kaksi pientä ongelmaa. Toinen on se, että tilastollisen profiilin muodon lisäksi pitäisi määrittää heijastuksen voimakkuus, oleellisesti miten paljon heikompia nämä heijastuneet säteet ovat kuin alkuperäinen auringon säteily. No, tämä olisi vielä laskettavissa. Toinen hankalampi ongelma on se, että tuo tilastollinen profiili taitaisi pannahinen olla erilainen kullekin halomuodolle, koska auringon säteilyn tulokulma pintaan olisi erilainen. Eli ei taitaisi kuitenkaan pystyä kiertämään tuon pintaheijastuksen eksplisiittistä mallintamista tällaisella vippaskonstilla, mikä taas tarkoittaisi sitä että pitäisi tehdä joka tapauksessa suuria rakenteellisia muutoksia simulaattoriin...

Itse asiassa tässä on toinenkin ongelma, tosin luultavasti paljon pienempi. Jään pinnasta heijastunut säteily on nimittäin polarisoitunutta ja, kuten kaikki tietysti tietävät, valon polarisaatiotila vaikuttaa siihen kuinka valo kiteistä siroaa. No, käytännössä tästä tuleva virhe olisi varmaankin pienempi kuin monet muut yksinkertaistukset. Ja halutessaanhan senkin voisi laskea.

> Toisaalta Piikin kuvissa jää heijastaa aika voimakkaasti auringon
> kuvaa, joten jäästä heijastuvaa valoa on runsaasti tarjolla. Jään ei
> tarvitse olla ihan peilimäinen, riittää kun sopivalta suunnalta valoa
> tulee kiteeseen tai kiteestä poistuva valo heijastuu havaitsijan
> suuntaan. Kuitenkin Piikin kuvaamat kiteet ovat todella kookkaita.
> Joten on toki hyvin mahdollista että suurin osa heijastumista on
> tapahtunut kiteen sisällä.
>
> Jos on ideaalitilanne että kiteitä on pudonnut sileälle jäälle, niin
> vaikuttaisi karkeasti arvioiden siltä että jäässä kiteen ulkopuolella
> tapahtuva heijastus on vahvempi tekijä pintahalojen synnyssä. Kiteen
> sisässä tapahtuva pohjapinnan heijastus kun on epäedullisempi kuin
> kiteen ulkopuolen heijastus jäästä. Kiteen pinnassa tapahtuvan
> taittumisen vuoksi kohtauskulma kiteen pohjaan on merkittävästi
> jyrkempi ja siitä seuraa suurempi intensiteettimenetys.
>
> Lisäksi jäästä heijastuminen voi kerätä valoa kiteeseen hiukan
> laajemmalla tulokulmien variaatiolla jään epätasaisuuden vuoksi eli
> jäästä tapahtuva heijastuma tekee auringosta näennäisesti suuremman. Jo
> puolen asteen heittely jään pinnan tasossa saa auringon kuvan leviämään
> pari astetta. Sama pätee kiteestä jään kautta heijastuvaan valoon. Mikä
> tämän efektin summa on, on vähän epäselvää.
>
> Voiko tätä sitten sovittaa Piikin tapaukseen on vaikea sanoa. Vaikka
> pinta vaikuttaa kuvissa melkoisen epätasailta niin siinä on kuitenkin
> aikalailla riittävän tasaista lähes horisonttaalia pintaa. Kuvissa
> näkyvät valopisteet voisivat viittata pelkästään kiteessä tapahtuvaan
> heijastumiseen, mutta miten siitä voi olla varma?
>
> Itse pidän alasaurien vertikaalia pidentymistä merkkinä siitä että kyse
> olisi nimenomaan jäästä heijastuneen auringon vaikutuksesta.
> "Auringonsiltahan" on aika pitkä noissa kuvissa, joten kuvittele
> tällainen pitkä auringonsilta alasaurien valolähteeksi. Kiteessä
> tapahtuva saurin valoreitti siirtää auringonsillan sivuun oikealta
> paikaltaan.
>
> Merkittävin ongelma tässä on lähinnä se että pitäisikö Piikin kuvaamaa
> "120 alasivuaurinkoa" pitää todellakin ensimmäisinä todisteena
> kyseisestä halosta vai ei. Tietyssä mielessä kuvissa on eittämättä
> selvä "120 alasivuauringon" suunnassa oleva halokirkastuma.
> Perinteisessä mielessä halot mielletään ilmakehän ilmiöksi joka syntyy
> vapaana leijuvissa jääkiteissä. Siihen verrattuna pintahalot ovat oma
> erikoisalueensa oli heijastus sitten pelkästään kiteen sisällä tai sen
> ulkopuolla.

--
Timo Nousiainen
Division of Atmospheric Sciences
Department of Physical Sciences
P.O. Box 68
FI-00014 University of Helsinki
Finland

Tel: +358 9 19151064
Fax: +358 9 19150860



--
Halojaoston ja ilmakehän valoilmiöiden jaoston sähköpostilista: ilmakeha-l_at_ursa.fi ***
Liittymiset ja eroamiset: http://www.ursa.fi/ursa/viestinta/listat.html ***
Listan www-arkisto: http://www.ursa.fi/ursa/viestinta/listat/ilmakeha2-l/summary.html
Päiväysnäkymä Ketjunäkymä Aihenäkymä Kirjoittajanäkymä

» halo-l [ät] ursa.fi -arkisto (1996-2005)
» ilmakeha-l [ät] ursa.fi -arkisto (1997-2005)