大氣窗區， 也被稱作大氣視窗，是指電磁波輻射能夠較好地穿透大氣的一些波段，射電、紅外和光學波段。
基本介紹
- 中文名：大氣窗區
- 外文名：atmospheric window
- 定義：電磁波輻射能夠穿透大氣的波段
- 包括：光窗區、紅外窗區和射電窗區
- 意義：大氣輻射和遙感探測
- 套用：衛星雲圖、氣象雷達等
定義,分類,可見光窗區,紅外窗區,射電窗區,研究意義,
定義
大氣窗區指天體輻射中能穿透大氣的一些波段。由於地球大氣中的各種粒子對輻射的吸收和反射，只有某些波段範圍內的天體輻射才能到達地面。按所屬範圍不同分為光學視窗、紅外視窗和射電視窗。
分類
可見光窗區
可見光窗區 波長為0.3～0.7微米的可見光波段，能夠穿透大氣被人們的視覺直接感受到。這波長範圍的輻射，大氣吸收很少，主要因大氣分子和氣溶膠的散射而衰減（見大氣散射）。一些雷射發射波長位於可見光窗區，如0.4880微米（氬離子雷射）、0.6328微米（氦氖雷射）、0.6943微米（紅寶石雷射）等波長都沒有顯著的吸收。但也可能存在少數的吸收線，如紅寶石雷射要注意避開0.69438微米的水汽吸收線。
紅外窗區
紅外窗區 在紅外波段，大氣中的主要吸收成分是水汽、二氧化碳和臭氧，其中尤以水汽為最重要。水汽在1.1、1.4、1.9、2.7、6.3 微米附近和13微米以上有一系列吸收帶。二氧化碳的吸收帶中心位於2.7、4.3和14.7微米附近。 臭氧的吸收帶中心位於4.7、9.6和4.1微米附近（見大氣吸收光譜）。這些吸收帶間的空隙形成一些紅外窗區,如1.05、1.25、1.65、2.3、3.8、4.0微米附近，但最主要的紅外窗區是8～13微米波段,它比較寬，而且除9.6微米臭氧吸收帶外,別無其他強烈的吸收。紅外窗區中的常用雷射發射波長有1.06微米（釔鋁石榴石雷射和釹玻璃雷射）和10.6微米(二氧化碳雷射)，都是透過率很好的波段。在紅外波段，大氣分子和氣溶膠的散射衰減比可見光窗區要小得多。
射電窗區
射電窗區 波長在1毫米（300吉赫）至30米（10兆赫）的電磁波能較好地穿透大氣。此窗區的短波端，屬微波範圍,稱為微波窗區。短波端的下限,主要由大氣中的氧分子和水汽的吸收以及降水水滴對電磁波的散射和吸收所限制。在窗區內還出現以氧分子吸收為主的2.53毫米和5毫米的吸收帶,以及以水汽吸收為主的1.64毫米和1.35厘米的吸收帶，為了避開這些吸收帶，微波窗區的波長常用3.3毫米、8～9毫米和3厘米等（見大氣的微波吸收）。射電窗區長波端的上限主要由電離層的臨界頻率所限制，後者與太陽活動、太陽高度角、地理位置等因素有關。通常，頻率低於10兆赫的電磁波將不能穿透電離層。
