大气遥感原理与应用:探索地球大气的科学

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"大气遥感原理&简介-大气遥感PPT" 大气遥感是利用电磁波与大气相互作用的原理来探测、分析和研究大气成分、运动状态以及气象要素的技术。这一领域的研究涵盖多种物理过程,如辐射的发射、折射、散射、吸收和频散,这些过程在大气中发生时,会因大气状态(如浓度、温度、压力、风速、云雾和降水)的改变而产生变化,进而通过波信号的特征变化传递信息。 遥感技术的核心在于通过非接触方式获取大气数据,例如使用气象雷达和气象卫星。大气遥感不仅关注大气本身的物理和化学特性,还涉及地表特征的研究,因为地表特性也会影响大气辐射的传输和反射。 大气辐射学是大气遥感的基础,它探讨辐射能量在地球-大气系统中的传输和转换规律。辐射差额是气候形成的关键因素,辐射过程与动力过程共同塑造了地球的气候环境。因此,理解大气辐射对于天气预报、气候模型建立和气候变化研究至关重要。 学习大气遥感的意义深远,辐射是地球与宇宙间能量交换的唯一途径,其定量分析对于提高数值天气预报的精度有直接影响。同时,辐射传输规律为遥感提供了理论支持,使我们能通过遥感数据洞察大气的动态变化。此外,考虑到气候问题,特别是人类活动对地球气候的影响,研究大气辐射过程可以帮助我们理解辐射强迫现象,即人类排放的物质如何改变大气的辐射平衡,从而导致气候变化。 基尔霍夫定律在1859年由德国物理学家基尔霍夫提出,是现代大气辐射学的理论基石。该定律指出,在特定温度和波长下,所有物体的比辐射率与吸收率之比恒定,这一原理对于理解大气中的辐射传输至关重要。 学习大气遥感,学生通常需要参考多本专业书籍,如《大气辐射导论》(K.N.Liou著)、《大气辐射学》(刘长盛、刘文保著)等,同时,课程可能包括课堂出勤、作业和实验,以及期末闭卷考试,以确保学生全面掌握这一复杂但至关重要的领域。通过深入学习,学生将能够理解和应用大气遥感原理,为地球科学和环境研究做出贡献。