нерные данные, полученные спутником Скайлаб, впервые показала, что снег и облака можно легко различать в среднем инфракрасном диапазоне, особенно в областях \ 1,55-1,75 и 2,10-2,35 мкм [42]. В этих диапазонах длин волн отражательная способность облаков очень высокая и они белого цвета на изображениях, снега - очень низкая и он на изображениях черного цвета. На рис. V.28 дан пример этого явления; на изображениях в видимом, ближнем инфракрасном и тепловом инфракрасном диапазонах спектральное различение снега и облаков невозможно, а в среднем инфракрасном - возможно.

Кривые спектральной отражательной способности, полученные ОБрайен и Мьюнис [43], показывают, почему снег имеет такой тип характеристики на изображениях Скайлаб. На рис. V.29 приведены кривые отражательной способности недавно выпавшего и двухдневного снега в диапазоне спектра 0,6-2,5 мкм. Такое уменьшение отражательной способности поч-

02-0,67мкм

0,78-0,88 МКМ

1,55-1,75МКМ

Масштаб 5

10,20-12,50 мкм

Рис. V.28. Снег и облака на изображениях, полученных орбитальной станцией Скайлаб в четырех спектральных диапазонах: видимом, ближнем инфракрасном, среднем инфракрасном и тепловом инфракрасном [42]

g 60 о

S 40

с: й)

«J

X 20

-,--т--~- I

0,6 0.8 1.0 1,2 1,4 1,6 1.8 2,0 2.2 2.4 Длина еолны (мкм)

Рис. V.29. Характеристики спектральной отражательной способности снега:

1 - почти свежий, 2 - двухдневный [43]

ти ОТ 100% В диапазоне длин волн менее 0,8 мкм почти до 0% при 1,5 мкм не наблюдается ни для каких естественных покрытий поверхности Земли. Влияние полос водного поглощения, которое рассматривалось ранее, тоже отчетливо видно на этих кривых. Следует также обратить внимание на то, что в видимом диапазоне спектра, показанном здесь, между отражательной способностью свежевыпавщего и двухдневного снега различия нет. Однако в диапазоне длин волн более 0,8 мкм свежевыпав-ший снег имеет более высокую отражательную способность, а это свидетельствует о том, что по мере старения пакового снега отражательная способность уменьщается в инфракрасном и не уменьщается в видимом диапазоне длин волн. Это наводит на мысль о том, что отражательный инфракрасный диапазон длин волн можно использовать для оценки возраста и состояния снежного покрова.

Что касается облаков, они беспорядочно рассеивают солнечный свет, таким образом, во всем отражающем диапазоне спектра (0,3-3,0 мкм) спектральные характеристики высокие и одинаковые [20]. Поэтому в среднем инфракрасном диапазоне длин волн облака имеют очень высокую отражательную способность по сравнению со снегом, отражательная способность которого очень низкая, как видно на изображениях Скайлаб (см. рис. V.28). В тепловом инфракрасном диапазоне длин волн верхние облака и снег часто имеют одинаковый диапазон температур, поэтому спектральное различение в этом диапазоне длиц волн ненадежно.

На рис. V.30 изображена область частичного снежного покрова по данным Скайлаб во всех тринадцати диапазонах длин волн. Хотя некоторые данные довольно плохого качества, связь между кривыми отражательной способности (см. рис. V.29) и спектральными характеристиками, измеренными многоспектральной сканерной системой Скайлаб, очевидна. На рис. V.29

0,41-0,46 мкм

СЦ6-0,51мкм

•,51-0,58 мкм 0,56-0,61 мкм

0,62-0;67мкм , v,,6mkm

0,78-0,88 мкм

4-1,03 мкм

1,09-1,19 мкм

2,10-25 мкм

1,20-10 мкм 15-1,75 мкм

Масштаб О 10 20 30км

I, I 1.1

10,2-12,5 мкм

Рис. V.30. Многоспектральные сканерные изображения, полученные орбитальной станцией Скайлаб 2 в горах Сан-Хуан, Колорадо, 5 июня 1973 г. \42\

показано, что с увеличением длины волны отражательная способность снега обычно уменьшается в отражательном инфракрасном диапазоне спектра. В данных Скайлаб эта зависимость более сильная, потому что во время получения данных паковый снег на более низких возвышениях начал таять, и увеличение количества воды в жидком состоянии около наружного края пакового снега (т. е. на более низких возвышениях) вызвало уменьшение отражательной способности в инфракрасном диапазоне длин волн. Таким образом, как показано на рис. V.30, размеры пакового снега меньше в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. Эта зависимость между уменьшением отражательной способности и увеличением длины волны в отражательном инфракрасном диапазоне спектра также подтвердилась 270