能見度表

能見度即目標物的能見距離， 是指觀測目標物時， 能從背景上分辨出目標物輪廓的最大距離。 能見度是氣象觀測項目之一。能見度表（能見度儀）是一種通過測量大氣消光係數，按照經驗公式得出大氣中肉眼觀測距離的儀器。

中文名稱	能見度表
英文名稱	visibility meter;visiometer
定　　義	測量大氣能見距離的儀器。
套用學科	大氣科學（一級學科），大氣探測（二級學科）

基本介紹

• 中文名：能見度表
• 外文名：visibility meter
• 功能：觀測能見度
• 分類：透射式、散射式、雷射雷達式
• 能見度單位：米
• 套用：交通、國防、氣象等領域

定義

能見度是一個重要的氣象觀測要素。

人工觀測能見度 , 一般指有效水平能見度 , 是指台站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。白天能見度是指視力正常的人,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 ;夜間能見度則是指 :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 ;中等強度的發光體能被看到和識別的最大水平距離。

隨著世界科技和經濟的發展航空航天、 海陸交通、 環境監測及國防部門對能見度的精確測報有著越來越高的要求 因此，能見度測量儀器的研製及套用就顯得更為重要。 隨著計算機的普及和積體電路的推廣，能見度測量儀器也在不斷更新換代，並且套用市場已由50年代替代主觀目測，少量套用於機場擴展到目前大量裝備到各類機場、港口、橋樑、公路、鐵路、環保、氣象台站、森林及國防部門。

能見度測量儀器有三種主要類型—透射式、散射式和雷射雷達式。

理論基礎

koschmieder定律

koschmieder定律是確定白天目標物能見度的基礎。 白天能見度是指沿水平方向面向地平天空目測遠處地面目標時，由於太陽直射光、天空、雲層以及地面漫射的影響大氣中的氣溶膠粒子發生吸收、散射效應 使觀察者感受到大氣中象有一層遮幕，降低了目標物與背景之間的對比、從而減小了觀察者所能看見目標物的距離。 白天能見度描述了觀察者所能看清楚的最大距離。

Allard定律

Allard是測量夜間能見度的基礎。 夜間能見度通常是指對未聚焦的發光體（燈光）所能看得清楚的最大距離 。因此 夜間能見度也叫燈光能見度。 劃 定律描述為:在消光係數為 Q 的大氣中，光強為 I 的光源在距離光源d處產生的照度為E:

分類

透射式能見度儀

一般稱透射式能見度儀為透射表，透射表是出現最早的一種能見度測量儀。 最早研製出的是單端透射表，由於其結構龐大，使用安裝不便、儀器採用的反射器加工度大且誤差很難克服，這種透射表已被淘汰。繼單端透射表之後出現了雙端透射表，這種透射表克服了單端透射表的缺點，經過不斷完善，一直套用到現在，測量理論也比較成熟。

透射表是因其原理得名，儀器通過測量光的透過率來求得大氣消光係數，從而確定能見度值。

透射表的優點是採樣體積大，測量精度高，但透射表測量能見度需要基線，使得儀器占地面積相對增大，這樣就使儀器的安裝、 使用及套用領域受到限制。為克服這些缺點，便出現了散射式能見度儀。

透射表原理圖

散射式能見度儀

光通過大氣時，產生的消光效應主要由吸收和散射引起，吸收很大程度上取決於大氣長度。 如果大氣長度足夠，那么吸收效應便可以忽略。基於這一點，如果能測出散射引起的消光效應，便可以確定能見度值。而大氣長度足夠小這一點就表明測定散射光不需要基線，這就克服了透射表的缺陷。隨著散射理論的出現，散射儀很快便發展起來。按照接收器接收不同方向的散射光，可以把散射儀分為三種: 側向散射儀、後向散射和和前向散射儀。

側向散射儀原理圖

在光源L前置一乳白玻璃，產生漫射光，漫射光照射到採樣體積（陰影部分）上被散射；接收器為R，V是一光阱。由發射光強和散射光強就得到總散射係數。側向散射儀測量散射光範圍大，理論上精度高，實際使用中，精度很差，反應不靈敏。目前，實際中已極少套用。

後向散射儀結構圖

後向散射儀體積較大，結構簡單。因此測量效果較好，這種儀器目前還在使用。儀器缺點是在能見度較低時，由於採樣體積距離儀器本身十幾米遠 在低能見度情況下測量精度受到影響。

前向散射儀結構圖

前向散射儀的收發兩端距離一般在1~1.5m之間，採樣空間也在這個範圍之間。因此，無論能見度如何，儀器都能用數據體現出來，儀器與採樣體積構成一個緊湊的測量空間，外來影響很小。前向散射儀安裝維護方便，適合於各種能見度測量，尤其適用於能見度低的情況下使用。目前，這種儀器被廣泛套用於船舶、 港口、 公路、 鐵路、 機場、 大型橋樑、 氣象台站等，而且略有普及趨勢。

雷射雷達式能見度

雷射雷達不僅能測量水平能見度而且也能測量傾斜能見度和垂直能見度 。

雷射雷達結構上與後向散射儀相似，接收器接收的是數百米以外的雷射回波信號，經處理器分析、計算得到大氣消光係數，從而求出能見度值。由於發射器光源採用雷射，使得儀器結構複雜起來，嘗試將雷射雷達式能見度儀改進為實用型儀器成本相應增高。但侄臼目前為止多年來，許多國家都在雷射雷達只套用於科研和國防領域

雷射雷達式能見度儀

能見度等級表

VISIBILITY SCALE
SCALE	霧情		視程
			海里（nm）	米、公里 （m/km）
0	DENSE FOG	大霧	0-0.03	0-50m
1	THICK FOG	濃霧	0.03-0.1	50-200m
2	FOG	霧	0.1-0.25	200-500m
3	MODERATE FOG	中霧	0.25-0.5	500-1000m
4	MIST	輕霧	0.5-1.0	1-2km
5	POOR VISIBILITY	能見度不良	1.0-2.0	2-4km
6	MODERATE VISIBILITY	能見度中等	2.0-5.0	4-10km
7	GOOD VISIBILITY	能見度良好	5.0-10.0	10-20km
8	VERY GOOD VISIBILITY	能見度很好	10-30	20-50km
9	EXCELLENT VISIBILITY	能見度極好	30 以上	50km 以上

安裝以及使用

三種能見度觀測儀安裝要避開常出現地方性煙霧的地方，周圍不要有高大的障礙物。發射器和接收器都不能朝著強光源（如太陽光）或強的反射面(如積雪)等，但也可採取禁止或擋板達到這種要求。安裝高度為1.5m左右，儀器底座要十分牢固。透射能見度儀基線要測準，並對準光軸。電源和通訊電纜要可靠。

平時要注意維護髮射器和接收器鏡面清潔，如有降水、凝結物或灰塵附著，應及時清除。 三種儀器均應定期校準，才能保證測量氣象光學視程的準確度。

三種能見度觀測儀均能自動採樣，取平均值輸出能見度連續變化。