消散係数について

　消散係数について、なんでもいいので教えて下さい。知識があまりないので、くわしく教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： clark622 回答日時： 2002/01/25 14:01

大気の場合でお話しします．

太陽放射（日射，太陽光のこと）や赤外放射（物質がその温度に応じて射出するエネルギー）は，大気中の空気分子，浮遊粒子（エアロゾル，雲粒），微量ガス（CO2,水蒸気など）によって散乱・吸収されて，減衰します．このことを「消散」といいます．
したがって，消散係数＝散乱係数＋吸収係数　ということになります．
上に挙げたもののうち，空気分子は散乱のみ，微量ガスは吸収のみと見なせ，エアロゾルは，その化学種によりますが，全体として散乱と吸収の両方をおこします．
ですから，たとえば空気分子は，消散係数＝散乱係数　と見なすことが出来ます．

各物質が放射に対して散乱や吸収をおこす（放射エネルギーが変化する）分に相当する断面積を，消散断面積[m^2]といいます．この場合の断面積は，実際の断面積（幾何断面積）とは異なります．
そして，単位体積の空気中における消散断面積の総和を，体積消散係数[m^2/m^3 = m^-1]といいます．また，物質の単位質量あたりの消散断面積の総和を，質量消散係数[m^2/g]といいます．
単に「消散係数」と書いてあるのは，通常は体積消散係数をさします．

別な角度で説明すると，
放射の減衰を表す法則として，Beerの法則があります．
波長λの放射が，密度ρの大気中を微小距離dsだけ進む間に放射の強さがIから，消散をうけてdIだけ変化したとすると，
　dI=-kρIds =-σIds
が成り立ちます．ここで，kが質量消散係数，σが体積消散係数です．つまり，放射の変化量は，ρ,I,dsに比例し，その比例定数がkやσということになります．
ただし，消散係数は，波長によって異なる（波長依存性がある）ことに注意して下さい．

参考書としては，大気の放射を扱っている本なら，だいたい載っているはずですが，私が持っているものを参考にあげると，
　大気科学講座４　大気の大循環（東京大学出版会）
　光の気象学（朝倉書店）
　大気と放射過程（東京堂出版）
などがあります．

なお，以上は大気の場合で話しましたが，水の場合（例えば海水とかコロイド溶液）の場合も基本的には同様と思います．
　

この回答へのお礼

　ありがとうございました。参考書を使って、もうすこし勉強してみます。お礼が遅くなってしまって、すみませんでした。

お礼日時：2002/02/07 14:08

No.1 回答者： mtt 回答日時： 2002/01/20 16:35

一応、即レス。

大気圏外から大気へ突入した太陽光線、その他の光線、電磁波などは、地表に到達
するまでに、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体や水蒸気などにぶつかり散乱、ま
たは吸収されて拡散または減衰してゆきます。
それについて、特に光線類に関し、減ってゆく量を単位長さに対する割合にして計算した
ファクターを消散係数といいます。

この回答へのお礼

　ありがとうございます。お礼が遅くなってしまって、すみませんでした。短くわかりやすい説明、有り難いです。

お礼日時：2002/02/07 14:11