Перевод Вадима Иванова
Инфракрасное окно – общее свойство земной атмосферы, взятое «как есть» в каждой ее точке, постоянно изменяющееся и зависящее от множества факторов, таких, как ландшафт, температура, различные газы и т.д. Данное свойство позволяет части инфракрасного (теплового) излучения, исходящего от поверхности облаков, земной и морской поверхности, уходить в космос без ощутимого поглощения и переизлучения, следовательно – без ощутимого нагрева самой атмосферы. Окно не может быть четко определено, как часть или ряд частей электромагнитно спектра излучения, из-за сильно варьирующегося спектрального состава окна и местных условий окружающей среды (водяной пар, температура излучающей поверхности и т.д.), препятствующего прохождению излучения. По этой же причине свойства окна различны в зависимости он направления распространения излучения (вертикально вверх или параллельно земной поверхности). Серьезнейший вклад в спектр поглощения вносит водяной пар (так называемый «парниковый газ», наряду с углекислым газом, метаном, закисью азота и озоном), что делает его самым важным фактором в вариации свойств окна.Важно понимать разницу между понятиями «атмосферное окно» и «спектральное окно». Атмосферное окно – динамическое(меняющееся) свойство атмосферы, а то время, как спектральное окно – постоянная характеристика поглощения излучения множества парниковых газов. Атмосферное окно говорит, что конкретно в данный момент происходит в атмосфере, а спектральное окно показывает влияние только одного из множества факторов на общую картину.
Следует также различать значения «прозрачность окна» и «прозрачность окна по длинам волн излучения». Прозрачность окна показывает, какое излучение пройдет через данный участок атмосферы с учетом всех возможных в данном случае факторов. Прозрачность по длинам волн показывает лишь информацию о теоретической возможности прохождения конкретной длины волны или диапазона длин волн излучения через данный участок атмосферы.
Важность инфракрасного окна в энергетическом балансе атмосферы была открыта Джорджем Симпсоном в 1928 году, на основе лабораторных исследований Г. Хеттнера 1918 года по изучению пробелов в спектре поглощения водяного пара. В те дни компьютеры были недоступны, и Симпсон использовал приближения; она писал: «Нет никакой надежды найти точное решение, кроме как использовать подходящие упрощения…» В нынешние дни с ростом вычислительных возможностей машин, более точные решения стали возможны, и конкретные результаты исследований инфракрасного окна атмосферы были опубликованы.
