大氣遙感ppt課件-展示頁
2025-05-21 02:35本頁面
【正文】 射過程之間復雜的相互作用和反饋關系。 只能在一些假定下求得解析解，因此輻射傳輸方程的 求解，一直是大氣輻射學研究的重要內容。 16 二、大氣輻射學還要研究輻射傳輸方程的求解。粒子愈大，前向散射愈強。 14 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 Gustav Mie (18681957) 德國物理學家 1908： Mie theory 米散射理論 粒子尺度接近或大于入射光波長的粒子散射現(xiàn)象。黑體的總出射度與溫度的定量關系為： 4)( TTM ??波爾茲曼 Ludwig Boltzmann (18441906) 奧地利物理學家 1884： StefanBoltzmann law （理論推導） 11 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 維恩 Wilhelm Wien (18641928) 德國物理學家 1893： Wien’s Displacement Law 定義 black body 維恩位移定律： 維恩位移定律描述了物體輻射的峰值波長與溫度的定量關系，表示為： TA /m a x ??12 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 普朗克 Max Planck (18581947) 德國物理學家 1901： Planck’s Law 普朗克定律： ]1)/[e x p (2)(52??? kThchcTM????13 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 Lord Rayleigh 英國物理學家 1871： Rayleigh Scattering 瑞利散射： 尺度遠小于入射光波長的粒子所產生的散射現(xiàn)象。 大氣輻射 7 學科體系 8 學習、研究的意義 ? 輻射是地氣系統(tǒng)與宇宙空間能量交換的唯一方式 ? 數(shù)值天氣預報中需要定量化考察大氣輻射過程 ? 輻射傳輸規(guī)律是大氣遙感的理論基礎 ? 氣候問題 —— 輻射強迫 ? 近年來人類活動造成的地球大氣氣候變遷成為大氣科學研究熱點，其原因也在于人類活動所排放的某些物質會改變地球大氣中的輻射過程所致。大氣輻射學是大氣遙感、天氣學、氣候學、動力氣象學、應用氣象學、大氣化學等學科的理論基礎之一。 ? 大氣遙感不單單研究大氣的物理化學等特征，還包括地表特性的相關內容。 5 大氣遙感 學科定義： ? 大氣遙感 remote sensing of atmosphere atmospheric remote sensing ? 儀器不直接同某處大氣接觸，在一定距離以外測定某處大氣的成分、運動狀態(tài)和氣象要素值的探測方法和技術。1 大氣遙感 王永前 資源與環(huán)境學院 2 主要參考書目： ? 《 大氣輻射導論 》 第 2版， [美 ]（廖國男）著，氣象出版社， 2022年 ? 《 大氣輻射導論 》 第 1版， [美 ]，氣象出版社，1985年 ? 《 大氣輻射學 》 ，劉長盛 劉文保著，南大出版， 1990 ? 《 大氣輻射學講義 》 石廣玉編，中國科學院研究生院講義，北京， 2022。 ? 《 大氣輻射傳輸實用算法 》 吳北嬰，氣象出版社， 1998 3 ?考核方式： ? 平時成績 30%：課堂出勤、作業(yè)、實驗 ? 期末考試 70%（閉卷） 4 什么是遙感 ? 遙感：是以電磁波與地球表面物質相互作用為基礎，探測，分析和研究地球資源與環(huán)境，揭示地球表面各要素的空間分布特征與時空變化規(guī)律的一門科學技術。氣象雷達和氣象衛(wèi)星等都屬于大氣遙感的范疇。 6 ? 大氣系統(tǒng)內傳輸和轉換的規(guī)律及其應用，屬大氣物理學的一個分支。 ? －大氣系統(tǒng)的輻射差額是天氣變化和氣候形成及其演變的基本因素，可以說輻射過程與動力過程的作用共同決定了地球的氣候環(huán)境。 9 基爾霍夫 Gustav Robert Kirchhoff (18241887) 德國物理學家 1859： Kirchhoff’s Law 基爾霍夫定律： 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 在給定溫度下，對于給定波長，所有物體的比輻射率與吸收率的比值相同 10 斯特藩 Joseph Stefan (18351893) 奧地利物理學家、詩人 1884： StefanBoltzmann law 實驗推導 簡史 — 現(xiàn)代大氣輻射學的理論基礎 任一物體輻射能量的大小是物體
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