4 Calculating Transmission Functions with Modeling
Absorption Bands of Atmospheric Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1 The Individual Spectral Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Elsasser’s Model of the Regular Molecular Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 The Statistic Molecule Band Model (Goody’s Model) . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4 Practice 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5 Calculation of the Intensity of Self Heat Radiation
of the System “Surface-Atmosphere” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.2 Transmission Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.3 Practice 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 51
5.3.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6 Construction and Operation of the Automated
One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.2 The Function and Observing Conditions of the Automated
One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.3 Technical Parameters of the Automated One-Channel
IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.4 General Instructions on Exploring the IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.5 Preparing the IR-Radiometer to Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.5.1 The Order of Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.2 Testing the IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.3 The Calibration Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.4 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6 Practice 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.6.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 61
7 Remote Measurement of the Surface Temperature Field
with the Automated One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.2 Determination of the Surface Emissivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
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Absorption Bands of Atmospheric Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1 The Individual Spectral Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Elsasser’s Model of the Regular Molecular Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 The Statistic Molecule Band Model (Goody’s Model) . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4 Practice 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 46
4.4.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5 Calculation of the Intensity of Self Heat Radiation
of the System “Surface-Atmosphere” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.2 Transmission Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.3 Practice 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 51
5.3.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6 Construction and Operation of the Automated
One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.2 The Function and Observing Conditions of the Automated
One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.3 Technical Parameters of the Automated One-Channel
IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.4 General Instructions on Exploring the IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.5 Preparing the IR-Radiometer to Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.5.1 The Order of Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.2 Testing the IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.3 The Calibration Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.5.4 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6 Practice 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.6.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.6.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 61
7 Remote Measurement of the Surface Temperature Field
with the Automated One-Channel IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.1 Concise Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.2 Determination of the Surface Emissivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
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