燈光能見距離

燈光能見距離是指夜間觀測者漸離燈光，直到不能看清楚燈光發光點時的距離。

影響燈光能見距離的能見度的因素有光強、從觀測者到燈光的距離、大氣透明度以及觀測者的眼睛極限承受能力。

根據燈光強度，燈光能見距離可以換算為白晝條件下的能見度。能見度用氣象光學視程表示。

基本介紹

• 中文名：燈光能見距離
• 外文名：visual range of lifht 

定義

燈光能見距離（visual range of light）是指觀測時，觀測者能看清燈光發光點的最大距離。

　　

內容

根據燈光強度，燈光能見距離可以換算為白晝條件下的能見度。能見度用氣象光學視程表示。

氣象光學距離（視程）是用距離（千米）表示的描述大氣渾濁程度或透明程度的物理量。氣象光學視程是指白熾燈發出色溫為2700K的平行光束的光通量，在大氣中削弱至初始值的5%所通過的路徑長度，也指在大氣傳輸中，目標與其背景的亮度對比減小到0.05時，光輻射在大氣中傳輸的路程長度。

目標與背景的亮度對比在傳愉路程上的衰減，取決於大氣透明程度，也取決於傳輸路程長度。傳輸路程越近、大氣透明度越好，衰減越少；傳輸路程越遠、大氣透明度越差，衰減越多。

白天能見度是指視力正常(對比感閾為0.05)的人，在當時天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認的目標物(黑色、大小適度)的最大水平距離。實際上也是氣象光學視程。

夜間能見度是指：

⑴假定總體照明增加到正常白天水平，適當大小的黑色目標物能被看到和辨認出的最大水平距離。

⑵中等強度的發光體能被看到和識別的最大水平距離。

夜間由於光照條件限制，能見度觀測最好用發光物體（如燈光）作為目標物，再根據燈光強度和距離，查出相應的能見距離。在無條件利用目標燈進行觀測的情況下，可根據天黑前能見度的變化趨勢和當時的天氣現象及氣象要素的變化情況，再結合實踐經驗加以估計。

所謂“能見”，在白天是指能看到和辨認出目標物的輪廓和形體；在夜間是指能清楚看到目標燈的發光點。

凡是看不清目標物的輪廓，認不清其形體，或者所見目標燈的發光點模糊，燈光散亂，都不能算“能見”。

人工觀測能見度，一般指有效水平能見度。有效水平能見度是指四周視野中二分之一以上的範圍能看到的

目標物的最大水平距離。

夜間觀測能見度時，值班員應先在黑暗處停留至少5分鐘，待眼睛適應環境後，才進行觀測。

能見度觀測儀測定的是一定基線範圍內的能見度。

能見度觀測記錄以千米（km）為單位，取一位小數，第二位小數捨去，不足0.1千米記0.0。

影響因素

影響燈光能見距離的能見度的因素有光強、從觀測者到燈光的距離、大氣透明度以及觀測者的眼睛極限承受能力。

在這四個重要影響因素中，前面三個因素是物理的，客觀的數值而與觀測者無關；第四個因子則為視力因子，而完全是取決於觀測員的眼和他的工作條件。眼睛的極限感受能力是指被觀測的燈光照到眼睛的瞳孔中而我們的眼還能威受得到的燈光照度的最小值。

（1）光強I;（2）從觀測者到燈光的距離l;（3）大氣透明度τ（4）眼睛的極限承受能力E。光強為I的光源，在與光源距離為l並與光線相垂直的平面上所形成的照度E，在大氣透明度為τ時，可用下列公式來求得：

E=(I×τ^l)/l²

檢測方式

凡是有條件的地方，均應在各方向選擇一些固定的目標燈來作為觀測能見度的依據。但應注意

（1）應選擇孤立的點光源作為目標燈，不宜選擇成群、成帶、重疊的燈光。

（2）目標燈的燈光強度應固定不變。

（3）燈光應是不帶顏色，沒有燈罩的白色光源（碘鎢燈，汞燈等均不適宜）。

（4）應位於開闊地帶，不受地方性煙霧的影響。

選擇目標燈後，應測定目標燈至觀測點的距離，並了解所選的目標燈的燈光強度（1燭光相當1.25瓦）從燈光能見距離與氣象能見距離關係圖，查出相當的能見距離，並登記、填繪（與白天同），以此作為觀測的依據。

不是選定的目標燈（如廠礦、居民點、街道等照明用燈），由於強度不一，且互相影響，形成光帶，不易辨認，故不能用作觀測能見度的依據。但可通過觀測這些光源的能見與否及其清晰程度，供作判斷能見度變化趨勢的參考。應當注意的是，這些光源與測點的距離並非能見距離。

能見度的檢測與運用

氣象能見度指在白晝，以地平線附近的天空為背景，正常視力能看到和辨認出大小適度的，黑色目標物的最大距離。以公里為單位。它與大氣消光係數σ構成單因子函式關係。即　
L=3.912/σ
由此可見，能見度是表征大氣光學特性的常用物理量，與航空交通、軍事行動等都有直接關係。氣象上觀測有效能見度，指測站四周視野中二分之一以上的範圍都能看到的最大水平距離。

能見度觀測是氣象台站基本觀測項目之一。能見度是了解大氣穩定度和垂直結構的根據之一，能見度不好的區域一般是標誌大氣比較穩定或者是空中有逆溫層;反之是不穩定的。從而可以鑑別氣團，分析天氣。特別是在保證航空，航海安全及研究大氣污染方面，起著日益重要的作用。　

能見度的觀測方法，氣象部門以目測為主，在白天，選擇離觀測點不同距離的目標物作為估計能見度的依據；夜間則選取測站周圍一定亮度的固定燈光作為目標燈，用來估計燈光 能見度，然後依據燈光強度再換算成白晝條件下的能見度。用儀器測定能見度的原理分透射型和散射型兩種，透射型儀器的光發射器和光電接收器安置在同一側，在已知長度基線的端頭設定光反射器，接收器接收經大氣衰減後的後向反射光束，根據反射光強度可以算出能見度，這種儀器普遍用在機場測定跑道能見距離；散射型儀器是從發射光束的一個取樣空間中，測量其散射光強度，它與能見度有關，適用於霧天或非固定觀測平台中使用。

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運用

生活中的燈光的照度隨著與燈光的距離增加而衰減，計算機動畫中的燈光也有衰減參數控制。燈光能見距離的運用最常見用於車燈。

夜間騎行燈光能見距離示意圖

在夜騎時，車燈運用得當、

周圍光線較好的時候 騎行者的視線大致分為三個區間：

1、從車把處至前方1.5米位置稱之為近光區；在這個區域車燈主要覆蓋車把前叉、前輪區域的泛光照明。

2、正前方2米~7米的距離是騎行者夜間的主要視覺區。多數情況下騎行者的視線集中與此區域；

3、而超過前方7、8米甚至更遠距離，我們稱之為遠光區。也稱之為夜間可辨識視覺區。但需要指出的是，這個區域具體的可視距離，還需根據所處的環境周圍輔助光線強弱程度、駕駛者自身車燈的亮度而定。一般在10~70米不等。

意義

為了澄清氣象能見度理論與套用方面的概念以及促進氣象能見度觀測技術的發展，從大氣能見度與視覺現象出發，根據大氣散射和輻射傳輸理論，科學家們能明確了氣象能見度的量值約束與物理含義，同時也能考察若干典型天氣條件下氣象能見度的特徵。由以上信息，科學家們能得出燈光能見距離、氣象光學視程與氣象能見度的關係。從而，通過這些得出的理論，人們可以鑑別氣團，分析天氣。特別是在保證航空，航海安全及研究大氣污染方面。