T10 雷達(dá)與衛(wèi)星氣象學(xué)

1、南京信息工程大學(xué)研究生招生入學(xué)考試?yán)走_(dá)與衛(wèi)星氣象學(xué)考試大綱科目代碼：T10科目名稱：雷達(dá)與衛(wèi)星氣象學(xué)雷達(dá)氣象學(xué)占50，衛(wèi)星氣象學(xué)占50第一部分 課程目標(biāo)與基本要求 一、 課程目標(biāo)雷達(dá)氣象學(xué)與衛(wèi)星氣象學(xué)是大氣探測(cè)專業(yè)學(xué)生的兩門(mén)重要專業(yè)課。雷達(dá)氣象學(xué)主要包括雷達(dá)探測(cè)基礎(chǔ)理論和回波信息分析與應(yīng)用兩大部分，系統(tǒng)地講述雷達(dá)探測(cè)氣象目標(biāo)的基礎(chǔ)理論，即回波的產(chǎn)生、電磁波在大氣中的衰減和折射，雷達(dá)定量測(cè)量降水原理和方法，脈沖多普勒天氣雷達(dá)工作原理，回波信息的分析原則及其應(yīng)用，等等。衛(wèi)星氣象學(xué)主要包括衛(wèi)星遙感基礎(chǔ)理論和衛(wèi)星云圖資料的分析應(yīng)用技術(shù)和衛(wèi)星探測(cè)資料處理的一些概念。通過(guò)雷達(dá)氣象學(xué)和衛(wèi)星氣象學(xué)的學(xué)習(xí)，為從

2、事雷達(dá)、衛(wèi)星氣象遙感研究提供理論基礎(chǔ),并掌握雷達(dá)、衛(wèi)星資料在天氣預(yù)報(bào)及相關(guān)學(xué)科的一些應(yīng)用。二、基本要求要求學(xué)生掌握雷達(dá)回波的產(chǎn)生、電磁波在大氣中的衰減和折射，雷達(dá)定量測(cè)量降水原理和方法，雷達(dá)回波信息的分析原則及其應(yīng)用；要求學(xué)生掌握衛(wèi)星遙感基本概念、衛(wèi)星軌道特征、衛(wèi)星輻射遙感理論和方法，衛(wèi)星資料處理和分析的基本原則，衛(wèi)星云圖在天氣分析中的應(yīng)用，了解由衛(wèi)星資料定量估算氣象參數(shù)，并不斷提高自學(xué)能力。第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)雷達(dá)氣象學(xué)部分第一章 引言了解雷達(dá)氣象學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，如：雷達(dá)氣象學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容、天氣雷達(dá)的發(fā)展史、中國(guó)天氣雷達(dá)的發(fā)展概況、天氣雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域、天氣雷達(dá)的基本工作原理，天氣

3、雷達(dá)的主要設(shè)備。第二章 散射了解散射現(xiàn)象及散射的分類，掌握并理解散射方向函數(shù)，雷達(dá)散射截面、雷達(dá)反射率、雷達(dá)反射率因子。第三章 衰減掌握衰減系數(shù)，了解實(shí)際大氣的衰減問(wèn)題，理解衰減截面、吸收截面、標(biāo)準(zhǔn)化截面、云雨粒子的散射和衰減截面、云雨粒子的衰減系數(shù)等。第四章 雷達(dá)氣象方程掌握單目標(biāo)雷達(dá)氣象方程、云和降水的雷達(dá)氣象方程以及考慮充塞程度和衰減因子的雷達(dá)氣象方程的推導(dǎo)，理解雷達(dá)氣象方程相關(guān)問(wèn)題的討論（包括雷達(dá)探測(cè)能力與精度）。第五章 折射了解射線的曲率，理解等效地球半徑、訂正折射指數(shù)、折射指數(shù)隨高度變化的五種形式，能夠分析地球球面和大氣折射對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的影響。第六章 雷達(dá)定量測(cè)量降水掌握Z(yǔ)-I關(guān)

4、系法測(cè)量降水的原理與技術(shù)，能夠分析誤差來(lái)源和校準(zhǔn)方法等。第七章 熟悉和掌握典型雷達(dá)回波(強(qiáng)度，速度) 特征和分析。衛(wèi)星氣象學(xué)部分第一章 緒論了解衛(wèi)星遙感的基本特點(diǎn)第二章 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律和氣象衛(wèi)星軌道掌握衛(wèi)星軌道傾角、升交點(diǎn)、周期等參數(shù)的意義；理解太陽(yáng)同步衛(wèi)星軌道和地球同步衛(wèi)星軌道及實(shí)現(xiàn)的原理；了解目前的主要?dú)庀笮l(wèi)星系列及其軌道特點(diǎn)。了解極軌衛(wèi)星軌道報(bào)的含義和直接用途。第三章 衛(wèi)星遙感輻射基礎(chǔ)1、理解輻亮度、亮溫度等基本輻射量的概念。2、掌握輻射傳輸?shù)幕靖拍睿斫廨椛鋫鬏敺匠讨懈饕蜃拥囊饬x。3、了解CO2、 O2、H2O等大氣成分以及云和常見(jiàn)地表等物質(zhì)的輻射和吸收特征、它們與可見(jiàn)光、紅外、微波等

5、波段電磁波的相互作用。4、理解權(quán)重函數(shù)在衛(wèi)星遙感輻射傳輸方程中的含意。5、能利用輻射傳輸方程在一定的簡(jiǎn)化條件下估算無(wú)云和有云時(shí)衛(wèi)星接收到的輻射。6、掌握衛(wèi)星遙感觀測(cè)地球及其大氣的原理。 第四章 衛(wèi)星資料的獲取、接收和處理1、掌握中心波長(zhǎng)、波段寬度、通道等星載儀器性能參數(shù)的含義及各通道的特點(diǎn)和用途，了解星載儀器的空間分辨率、時(shí)間分辨率、光譜分辨率和輻射分辨率等概念。2、了解AVHRR， HIRS，AMSU，MODIS等當(dāng)前一些重要的有代表性的極軌衛(wèi)星觀測(cè)儀器（主要性能和用途）。3、了解VISSR、S-VISSR等當(dāng)前一些重要的有代表性的靜止衛(wèi)星觀測(cè)儀器（主要性能和用途）。4、了解極軌和靜止衛(wèi)星對(duì)

6、地掃描觀測(cè)地球大氣的工作方式。5、了解衛(wèi)星接收的主要工作，如，軌道升交點(diǎn)時(shí)間和精度的推算，大圓盤(pán)的制作和使用。6、了解衛(wèi)星接收處理系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和處理系統(tǒng)的主要功能。7、了解衛(wèi)星云圖的增強(qiáng)顯示原理。第五章 衛(wèi)星圖象分析基礎(chǔ)1、了解日常使用的云圖的主要類別（衛(wèi)星、波段）。2、掌握云圖上識(shí)別云的六個(gè)判據(jù)，會(huì)應(yīng)用云的識(shí)別判據(jù)和衛(wèi)星觀測(cè)通道特征區(qū)分卷云、積雨云、中云、積云濃積云，層積云、層云和霧，及多層云。3、了解地表特征在衛(wèi)星云圖上的表現(xiàn)，陸地、海洋、冰雪、沙塵的云圖特征。第六章 中緯度天氣系統(tǒng)的衛(wèi)星云圖分析1、掌握衛(wèi)星云圖上天氣尺度云系的主要特點(diǎn)，會(huì)分析衛(wèi)星云圖分析天氣尺度云系，如逗點(diǎn)云系、細(xì)胞狀

7、云系、斜壓葉狀云系和變形場(chǎng)云系。2、了解水汽圖上的一些重要邊界的特點(diǎn)。3、掌握衛(wèi)星云圖上高空槽云系的主要特點(diǎn)，會(huì)應(yīng)用衛(wèi)星云圖確定確定高空槽線、脊線的位置。4、掌握衛(wèi)星云圖上冷鋒、暖鋒、錮囚鋒和靜止鋒等天氣系統(tǒng)的云圖特點(diǎn)，會(huì)應(yīng)用衛(wèi)星云圖確定冷鋒、暖鋒、錮囚鋒和靜止鋒的位置。5、掌握衛(wèi)星云圖上鋒面氣旋的各階段主要云圖特點(diǎn)，識(shí)別鋒面氣旋云系。6、了解高空急流云系的主要特點(diǎn)，用衛(wèi)星云圖確定高空急流軸的位置。第七章 衛(wèi)星云圖在熱帶天氣分析和預(yù)報(bào)中的應(yīng)用1、了解衛(wèi)星云圖上的熱帶云團(tuán)、熱帶渦旋云系、赤道輻合帶等。2、掌握云圖上的臺(tái)風(fēng)云系結(jié)構(gòu)(眼、螺旋云帶、中心稠密云區(qū))，會(huì)估計(jì)臺(tái)風(fēng)的中心位置。3、了解副熱帶

8、高壓的衛(wèi)星云圖特征。第八章 夏季對(duì)流性云系的云圖分析1、理解水汽、層云（霧）、積云濃積云、山地、海岸等對(duì)對(duì)流云的觸發(fā)作用。2、了解颮鋒云系特點(diǎn)，會(huì)識(shí)別颮鋒云系。3、了解暴雨云團(tuán)、雹暴云團(tuán)的特點(diǎn)，會(huì)區(qū)別這兩類云系。第九章 由衛(wèi)星資料定量估算氣象參數(shù)了解利用衛(wèi)星資料估算降水、衛(wèi)星測(cè)風(fēng)、衛(wèi)星反演云參數(shù)、大氣溫度、水汽含量、臭氧、大氣氣溶膠等氣象參數(shù)的原理和方法第十章 衛(wèi)星遙感表面特性參數(shù)1、了解衛(wèi)星反演海面溫度、地面反照率3、了解衛(wèi)星資料在農(nóng)業(yè)等其他領(lǐng)域的應(yīng)用4、了解氣象衛(wèi)星資料監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)、水災(zāi)等第三部分 有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求 1、考試目標(biāo)的能力層次的表述本課程對(duì)各考核點(diǎn)的能力要求一般分為三個(gè)層次用

9、相關(guān)詞語(yǔ)描述：較低要求了解；一般要求理解、熟悉、會(huì)；較高要求掌握、應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)概念、原理、理論知識(shí)等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述；對(duì)計(jì)算方法、應(yīng)用方面，可用“會(huì)”、“應(yīng)用”、“掌握”等詞。2、命題考試的若干規(guī)定(1)本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來(lái)確定的、組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易度。(2)其難易度分為易、較易、較難、難四級(jí)，每份試卷中四種難易度，試題分?jǐn)?shù)比例一般為2：3：3：2。(3)試卷中對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解(知識(shí)”占15%，“理解(熟悉、能、會(huì))”占40%，“掌握(應(yīng)用)”占45%。(4)試題主要題型有填空題、單項(xiàng)選擇題、簡(jiǎn)單計(jì)算題、計(jì)算題、應(yīng)用題等多種題型。(5)考試方式為閉卷筆試。考試時(shí)間為180分鐘，試題主要測(cè)驗(yàn)考生對(duì)本學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能掌握的程度，以及運(yùn)用所學(xué)理論分析、解決問(wèn)題的能力。試題要有一定的區(qū)分度，難易程度要適當(dāng)。一般應(yīng)使本學(xué)科、專業(yè)本科畢業(yè)的優(yōu)秀考生能取得及格以上成績(jī)。(6)題型舉例名詞解釋反照率空間分辨率單項(xiàng)選擇題：如果在可見(jiàn)光云圖上呈白色，紅外云圖上呈灰色，這目標(biāo)物可能是卷云，積雨云，低云，中云，積云濃積云。填空題太陽(yáng)同步衛(wèi)星軌道平面與太陽(yáng)始終保持_取向，其傾角必須_，為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)同步衛(wèi)星軌道，其軌