Page 65 -
P. 65

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี


                                                                                       อุตุนิยมวิทยา   47







                       กลมตันนั้นว่า มุมตัน (solid angle, ) มุมตันดังกล่าวเกิดจากพื้นที่ผิวขรุขระที่รองรับการกวาดมุม

                       เท่ากับมุมบนผิวทรงกลม ดังภาพที่ 3.3 (มุมตัน 1 สเตอเรเดียน เท่ากับพื้นที่ 1 ตารางเมตรที่อยู่บน

                       ผิวของทรงกลมที่มีรัศมี 1 เมตร) ดังนั้นพลังงานที่แผ่กระจายมาจากแหล่งก าเนิดไกลมากและตก
                       กระทบบนพื้นผิวของวัตถุใดๆที่จุดเล็กๆจุดหนึ่งดังเช่นบนผิวโลก ซึ่งในขณะนั้นพลังงานดังกล่าว

                       ไม่ได้ตั้งฉากกับผิวโลก  จึงต้องคิดเฉพาะพลังงานที่ตั้งฉากกับพื้นที่ผิวของครึ่งทรงกลมเหนือจุด
                       เล็กๆนั้น ซึ่งเป็นครึ่งทรงกลมท้องฟ้ าที่รองรับด้วยมุมตัน (2π) รอบจุดังกล่าว เรียกพลังงานนี้ว่า


                       เรเดียนซ์ (radiance, R  = R /) หมายความว่า พลังงานที่แผ่กระจายมาจากแหล่งก าเนิดและพุ่ง
                                          D
                                               FI
                       เข้าสู่ครึ่งทรงกลมท้องฟ้ามายังบริเวณจุดที่สังเกต สามารถค านวณได้ในค่าของเรเดียนซ์ดังสมการ
                       ที่ (3.3)

                                                      R      =         E  cos d               . . .   (3.3)
                                                        D
                                                                         SE
                       เมื่อ   R     =      เรเดียนซ์ของพลังงานที่ตกกระทบบนพื้นที่เล็กๆ  ที่ผิวโลก  มีหน่วยเป็น
                               D
                                            วัตต์ต่อตารางเมตรต่อสเตอเรเดียน (W m  steradian )
                                                                                         -1
                                                                                -2
                               E   =        เออร์เรเดียนซ์ของพลังงานที่แผ่กระจายจากดวงอาทิตย์มาถึงผิวโลก  มี
                                SE
                                                                          -2
                                            หน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (Wm )
                             ในกรณีของเรเดียนซ์  จากพลังงานที่แผ่กระจายออกมาจากดวงอาทิตย์และตกกระทบบน

                       พื้นที่ใดๆ บนผิวโลกภายใต้ครึ่งทรงกลมท้องฟ้า (ภาพที่ 3.4) ค านวณได้ดังนี้

                                                       R      =         E  cos d
                                                                          SE
                                                         D
                                                                          2     2
                                                              =       E          cos sin d d  =   E SE
                                                                        SE  
                                                                          0   0

                                                                                d







                                                                   






                        ภาพที่  3.3 พื้นที่ที่ตั้งฉากกับพลังงานและรองรับด้วยมุมตัน

                                  ที่มา  :  ดัดแปลงจาก Hannu et al.  (1996)
   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70