反射率

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反射率 또는 알베도 (albedo)는 物體가 빛을 받았을 때 反射하는 程度를 나타내는 單位이다. 反射率은 入社되는 電磁氣波 에 對한 反射量으로 計算되며, 一般的으로 0%에서 100%로 表現된다. 氣候學 이나 天文學 에서 널리 쓰이고 있으며, 특별한 言及이 없는경우 可視光線 領域의 平均값을 意味한다. 또한 反射率은 入射角에 影響을 받으며, 一般的으로 수職入社인 境遇를 假定한다. 내린 지 얼마 되지 않은 눈은 90%以上의 값을 가진다. 바다表面의 값은 比較的 작다. 地球 는 平均 31%의 反射率을 가지며, 은 12%의 값을 가진다.

人間의 活動은 指標의 反射率을 변화시킨다(예를 들면 山林毁損, 農耕地 增加 等). 하지만 地球全體의 反射率을 算出하고 影響을 定量化하는 것은 매우 어렵다. 이러한 變化가 地球溫暖化 增加에 寄與를 했는지 아니면 減少에 寄與를 했는지 아직 科學的으로 깊이 理解되지 않고 있다.

典型的인 反射律의 例는 눈과 溫度의 相互反應이다. 눈으로 덮여 있던 地域이 溫度가 增加하여 눈이 녹게되면 表面의 反射率은 減少하게 되고, 더 많은 햇빛이 吸收되게 되어 溫度는 더 올라가게 된다. 反對로 눈이 덮이게 되면 溫度는 떨어진다. 反射率 效果는 日射量 과 反射率 變化값에 따라 달라지게 되며, 이에 따라 熱帶地方 에서 큰 影響을 미칠 可能性을 內包하고 있다.

天文學 [ 編輯 ]

天文學 에서 反射率은 行星 또는 衛星 의 表面 成分分析, 特히 表面에 얼음比率을 分析하는 데 많이 使用된다.

서로 다른 두 가지 反射率이 쓰이는데, 幾何學的 反射率은 垂直으로 入射한 빛과 다시 垂直으로 反射되어 나간 빛의 세기(intensity)의 비로 주어진다. 反面에 본드 反射率(bond albedo)은 들어온 빛의 總量 中에 散亂되어 나간 빛의 總量의 比로 定義된다. 따라서 본드 反射率은 반드시 1보다 작으며, 幾何學的 反射率은 境遇에 따라 1보다 크다. 본드 反射率을 A, 幾何學的 反射率을 p, 位相 積分(phase integral)을 q라고 할 때, 다음 關係가 成立한다.

反射率이 높은 土星 의 衛星 엔셀라두스 의 境遇 본드 反射率는 0.99이며, 幾何學的 反射率은 1.4이다.

反射率 效果의 예 [ 編輯 ]

알래스카 페어뱅크 [ 編輯 ]

美國 國立氣候資料센터에 따르면 30年間 世界各地의 數千個의 氣象觀測所 資料를 土臺로 페어뱅크에 大學에 所在한 氣象觀測所의 溫度가 3 °C (5 °F) 程度 페어뱅크 空港보다 높았으며, 이는 放流水의 影響도 있었으나, 大體로 大學周邊에 높은 密度로 자라고 있는 소나무와 比較的 적게 쌓여 있는 눈이 影響을 미치고 있다고 分析했다.

赤道 [ 編輯 ]

비록 反射率과 溫度 影響이 눈이 많은 추운 地域에 對해 硏究가 많이 進行되고 있지만, 熱帶 地方은 强한 紫外線 으로 인해 훨씬 强한 反射率 效果를 받고 있다. 브라질 의 硏究結果에 依하면 農作物을 키우기위해 자라고 있던 나무를 자르고 검은 土壤으로 指標를 代替했을 때 隣近 地域의 溫度가 年平均 3 °C (5 °F)올라간것으로 알려졌다.

小規模 影響 [ 編輯 ]

周圍에서도 흔히 볼 수 있는 反射律의 影響은, 검은 옷을 입은 사람은 熱射病 에 걸릴 確率이 흰옷을 입은 사람보다 높다고 알려졌다.

에어로졸 [ 編輯 ]

에어로졸 (大氣中 浮遊하는 粒子), 直間接的으로 影響을 미친다. 직접的인 (反射率)影響에 依해 一般的으로 地球는 冷却效果( 有機炭素 (OC)입자) 또는 溫室效果(元素炭素(또는 블랙카본 , BC)를 가지며, 또한 粒子는 구름凝結核 (Cloud condensation nuclei)의 役割을 하여 2次的으로 反射率 效果를 일으킨다.

블랙카본(BC or EC) [ 編輯 ]

블랙카본 또한 反射率에 依한 地球氣候影響에 重要한 役割을 한다. 現在 科學技術로는 그 影響을 定量化하기 어려우나, 氣候變化에 關한 政府間 協議會 (IPCC)에 따르면, 化石燃料 에서 發生되는 블랙카본 에 依한 平均 複寫强制力 은 +0.2 W m -2 로 推定되며, 移轉 報告書의 +0.1 W m -2 보다 增加된 값이다. [1]

[ 編輯 ]

눈의 알베도는 90%正路로 높다. 이것은 그러나 理想的인 샘플의 境遇인 平地에 쌓인 新鮮하고 두꺼운 눈일 때이다. 北極海에서 約 80% 以上이다. 눈이 녹게 되면 알베도가 下落하고 많은 눈이 녹게 된다. 이것이 地球溫暖化의 結果로서 極地와 寒帶에서 溫暖化 增强의 豫測의 基礎이다.

구름 [ 編輯 ]

구름은 地球溫暖化에 主要變數 中의 하나인 알베도의 또 다른 根源이다. 여러 種類의 구름이 다양한 알베도 값을 지니는데 理論的으로 最少 0%에서 最大 70 퍼센트 臺에 이른다. 언제나 地球의 半 程度가 구름에 덮여 있는데 그것은 陸地와 바다보다 더 많은 太陽光을 反射한다. 구름은 太陽光을 反射하여 地球를 시원하게 維持하지만 따뜻함을 가두는 毯요의 效果를 주기도 한다. 어떤 領域에서 알베도와 氣候는 民間 航空에 依해 發生한 人工 구름으로 이미 影響을 받는다. 사담 후세인에 依한 쿠웨이트 油田의 放火는 數마일 떨어진 周圍 보다 10度의 溫度 下落을 보였다.

나무 [ 編輯 ]

나무는 낮은 알베도를 지니기 때문에 을 破壞하는 것은 알베도를 증가시키며 구름이 地域의 氣候를 冷却한다. 季節的으로 눈 덮인 地域에서 숲 없는 領域의 겨울 알베도는 숲의 領域보다 10%에서 50% 높다. 闊葉樹 는 알베도 값이 0.15에서 0.18人 反面 針葉樹 는 藥 0.09에서 0.15이다.

都市 領域 [ 編輯 ]

都市 領域은 特히 빛이 表面에 닿기전에 吸收하는 많은 人工의 建築 構造物 때문에 자연스럽지 않은 알베도를 지닌다. 世界의 北部에 있는 都市들은 相對的으로 어두우며, 워커는 그들의 平均 알베도가 約 7%임을 보였다. 여름동안은 若干 增加한다. 大部分의 熱帶 國家들은 都市 平均이 12%이다. 이것은 北쪽 周邊의 천이 領域에서 發見되는 數値와 비슷하다.

이에 對한 理由는 赤道 領域內의 都市의 다른 自然 環境이다. 卽, 周圍에 더 많이 어두운 나무들이 있다. 또 다른 理由는 熱帶의 部分이 가난하고 都市 建築物들의 다른 物質들로 建築되기 때문이다. 더 따뜻한 領域은 더 軟한 色의 建築 材料를 使用하여 構造物이 더 시원하게 維持한다.

地形의 알베도 [ 編輯 ]

北緯 45度의 겨울의 땅을 完全히 가린 소나무 숲의 알베도는 約 9%로 任意 자연스럽게 發生하는 땅의 最低値에 屬한다. 이것은 部分的으로 소나무의 色 때문이다. 그리고 部分的으로 專制的인 反射 光量을 떨어 뜨리는 나무들 속의 햇빛의 多衆 散亂에 起因한다.

빛의 浸透로 인해 大洋 의 알베도는 約 3.5%에서 더 낮지만 이것은 入社 複寫의 角에 依存한다. 高密의 濕地는 約 9%에서 14%사이에 平均이 있다.

闊葉樹 (Deciduous trees)의 平均은 14%이다. 풀이 茂盛한 地域은 普通 20%이다. 不毛地는 土壤의 色깔에 따라 다르다. 5%에서 40%로 農場 平均 15%이다. 沙漠이나 넓은 海邊은 普通 25%이지만 모래의 色깔에 따라 다르다.