大气遥感物理  070602M05001H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:王普才,段民征
授课时间: 星期五,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼225
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13
课程编号: 070602M05001H 课时: 40 学分: 2.50
课程属性: 专业普及课 主讲教师:王普才,段民征 助教:王婷
英文名称: Physics in Atmospheric Remote Sensing 召集人:

教学目的、要求

本课程为大气物理与大气环境专业以及气候专业方向研究生的专业基础课程。大气遥感成为当前大气物理、大气化学、气候观测资料的主要获取手段,是大气物理和大气环境以及气候研究向前发展的重要驱动力,对资源和环境遥感也有重要推动作用。课程主要内容包括大气辐射传输计算;气溶胶特性参数、云特性参数、大气微量气体浓度的地基与卫星遥感;高分辨率光谱遥感。要求学生通过学习,掌握气溶胶、云、大气微量气体遥感的基本概念、物理方法和应用技巧。

预修课程

大气辐射学、电磁学

教 材

主要内容

第一章 概论 (2学时)
大气遥感应用需求;遥感对象;遥感方法;遥感分类

第二章 辐射传输计算模型 (4学时)
大气辐射传输模型MODTRAN; 6S模型;输入参数组;观测几何方式;标准大气;气溶胶模型;仪器响应函数;模型输出参数

第三章 直射太阳光遥感 (6学时)
辐射传输衰减定律; 气溶胶光学厚度的测量;太阳常数测量的Langley方法;Angstrom指数;臭氧总量的确定,反演波长的选择,差分反演方法;临边消光测量方法;气溶胶—气体(水汽、O3、NO2)廓线反演;

第四章 反射太阳光遥感 (6学时)
太阳同步卫星轨道(极轨);地球同步(静止)卫星轨道;卫星表观反射率;地表双向反射率;臭氧卫星遥感原理;气溶胶卫星遥感原理;暗背景反演;亮地表反演的困境;
卷云特性的卫星遥感

第五章 地表温度和大气温度廓线的卫星遥感 (6学时)
大气顶红外辐射强度,工作波段的选择;反演波段的吸收特性;大气红外辐射传输方程;大气红外遥感方程;分裂大气窗技术;探测通道选择;核函数;迭代反演方法

第六章 大气微量气体的紫外、可见光和红外高光谱反演方法 (6学时)
CO2、CH4的红外高光谱反演;LP-DOAS测量近地面大气微量气体浓度;MAX-DOAS测量大气微量气体柱浓度及垂直分布技术

第七章 大气立体监测技术 (6学时)
激光雷达遥感,微波雷达云和降水遥感;风廓线遥感技术

参考文献

廖国男著,2004:《大气辐射导论》(中文第2版),北京:气象出版社
石广玉编著,《大气辐射学》, 2007:北京:科学出版社