3004大氣遙感與大氣探測

1、南京信息工程大學(xué)博士研究生招生入學(xué)考試大氣遙感與大氣探測考試大綱科目代碼：3004科目名稱：大氣遙感與大氣探測第一部分課程目標(biāo)與基本要求一、課程目標(biāo)大氣遙感與大氣探測，主要研究主動(dòng)式遙感、被動(dòng)式遙感以及直接用儀器感知 等方法來測定或估測地球大氣圈溫、壓、濕、風(fēng)、云、降水等參數(shù)來了解地表和大 氣的物理化學(xué)屬性的理論和技術(shù)方法。二、基本要求要求學(xué)生掌握有關(guān)內(nèi)容的基本概念、基本理論和基本方法，具有比較熟練地 運(yùn)用儀器、面向應(yīng)用獨(dú)立進(jìn)行資料處理、分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步提 高獨(dú)立發(fā)現(xiàn)新的探測事實(shí)、構(gòu)思新的儀器設(shè)備的能力。重點(diǎn)是掌握雷達(dá)遙感、衛(wèi) 星遙感、大氣探測的基本概念、基本理論和基本方法，并

2、不斷提高自學(xué)能力。第二部分課程內(nèi)容與考核目標(biāo)第一篇基礎(chǔ)知識(shí)第1章質(zhì)點(diǎn)對(duì)電磁波的散射了解球形質(zhì)點(diǎn)的散射理論（Mie理論），散射場能流密度；理解散射截面、側(cè)向散 射截面、衰減截面、吸收截面的物理意義；理解Mie理論的Rayleigh近似了解小旋轉(zhuǎn)橢球體的散射特征，理解小旋轉(zhuǎn)橢球形狀及其旋轉(zhuǎn)軸取向?qū)﹄娕紭O矩、 散射截面、后向散射截面、衰減截面的影響了解大粒子散射計(jì)算的常用方法4理解混合介質(zhì)介電常數(shù)的計(jì)算方法第2章 大氣、云霧、降水對(duì)電磁波的衰減1掌握衰減及其表示法2理解吸收譜線與吸收系數(shù)等基本概念了解CO2、水汽和氧氣對(duì)電磁波的吸收特征了解云霧降水（粒子群）對(duì)電磁波的衰減特征；了解粒子群滴譜、粒子形

3、狀、旋 轉(zhuǎn)軸取向等對(duì)散射、后向散射和衰減的影響第3章 電磁波在大氣中的折射1理解平面分層介質(zhì)和球面分層介質(zhì)情況下的Snell定律2了解分子極化的概念，掌握大氣折射率與大氣參數(shù)的關(guān)系3 了解射線追蹤概念及實(shí)際意義第二篇主動(dòng)式微波遙感探測第4章 雷達(dá)氣象方程了解雷達(dá)天線輻射特征等概念2理解單個(gè)粒子的雷達(dá)氣象方程和云降水的雷達(dá)氣象方程3掌握雷達(dá)反射率因子及其意義，理解與粒子的大小形狀的關(guān)系4理解雷達(dá)資料的衰減訂正意義和方法6理解Z-I關(guān)系及在降水定量測量中的應(yīng)用第5章 雷達(dá)回波的漲落與平均1了解回波信號(hào)強(qiáng)度及其平均值的分布律了解視頻積分器工作原理了解非獨(dú)立取樣的均值估計(jì)原理4平均措施對(duì)接收機(jī)靈敏度的

4、改善5理解自動(dòng)抑制地物回波的MTI方法第6章 偏振雷達(dá)探測原理了解偏振場描述方法與Stokes參數(shù)定義了解散射場特征的Stokes參數(shù)表示3掌握正交線偏振法測粒子形狀、取向、譜參數(shù)的原理第7章Doppler雷達(dá)探測原理1掌握單粒子徑向速度探測的原理2掌握粒子群徑向速度和速度譜探測的原理第8章晴空雷達(dá)探測原理了解湍流介質(zhì)的散射特征，理解大氣湍流特性探測之雷達(dá)波長的選擇考慮：二入/2了解分層介質(zhì)的反射特征，理解大氣分層特性探測之雷達(dá)波長的選擇考慮：D=（2R 入）1/23掌握晴空風(fēng)廓線雷達(dá)的原理與應(yīng)用第三篇被動(dòng)式微波遙感第9章微波輻射測量學(xué)了解輻亮度、熱輻射、Kirchhoff定律等基本概念2理解

5、天線溫度概念及意義3理解微波輻射計(jì)工作原理4掌握輻射傳輸基礎(chǔ)理論5理解無散射大氣的上行、下行輻亮溫的含義6 了解地表的微波輻射特征第10章大氣微波輻射傳輸方程與大氣遙感原理1理解輻射亮溫度權(quán)重函數(shù)的意義了解上行輻射的大氣有效透過率3理解大氣溫度遙感原理：地基；星載4 了解大氣濕度遙感原理：地基；星載5掌握大氣水汽總含量及液態(tài)水總含量遙感原理6 了解降水遙感原理第11章大氣遙感反演理論與方法1了解大氣遙感反演的意義和基本思路2掌握最小二乘法和物理迭代法（非線性迭代法），3理解嶺回歸解法、約束解法、統(tǒng)計(jì)控制法等方法了解經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)展開法、經(jīng)驗(yàn)正交回歸法、線性迭代法了解聯(lián)合探測與反演方法第12章被動(dòng)微波遙感大氣的實(shí)踐和應(yīng)用1了解大氣溫度的微波遙感實(shí)踐和應(yīng)用了解大氣中的水汽和云中液態(tài)水的微波遙感實(shí)踐和應(yīng)用了解降水的微波遙感實(shí)踐和應(yīng)用4了解臭氧的微波遙感實(shí)踐和應(yīng)用第四篇 大氣溫壓濕風(fēng)降水的儀器直接測量第13章 云能天的估測掌握云能天常規(guī)觀測理論了解云能天器測的原理和技術(shù)第14章自動(dòng)氣象站掌握自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)了解各傳感器及其信息處理的原理和技術(shù)第15章無線電探空掌握無線電探空系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)了解各傳感器及其信息處理的原理和技術(shù)第三部分有關(guān)說明與實(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)層次用相關(guān)詞語描述：較低要求一一了解；一般