《大氣物理與大氣探測(cè)學(xué)》知識(shí)點(diǎn)

《大氣物理與大氣探測(cè)學(xué)》學(xué)問點(diǎn)測(cè)學(xué)爭(zhēng)論的內(nèi)容，也要明白大氣物理與大氣探測(cè)的區(qū)分?！猜暪怆姷取⑽锢磉^程及其演化規(guī)律的學(xué)科，是大氣科學(xué)的一個(gè)分支。大氣探測(cè)學(xué)是大氣科學(xué)的另一個(gè)根底性學(xué)科分支，主要爭(zhēng)論大氣狀態(tài)和過程的信息探測(cè)技術(shù)、觀測(cè)方法和信息處理技術(shù)。探測(cè)的對(duì)象包括地面和高空的大氣狀態(tài)和過程參數(shù)。2.根本名詞的理解，從大氣科學(xué)的角度解釋，溫室效應(yīng)，溫室氣體，陽傘效應(yīng)，ENSO，酸雨，大氣污染，〔霜點(diǎn)〔風(fēng)〔如海市蜃樓，虹，天空藍(lán)色，海洋藍(lán)色等〕，平流層急劇增溫〔SSW〕溫室效應(yīng)：太陽〔短波〕輻射通過大氣層到達(dá)地〔長(zhǎng)波輻射則幾乎全部被大氣所吸收，大氣向外太空和地面發(fā)出長(zhǎng)波輻射，后者稱為大氣逆輻射，使地面升溫。溫室氣體：指二氧化碳、甲烷、一氧化二氮及水汽等。其中CO2是最主要的溫室氣體，主要來自火山噴發(fā)、有機(jī)物的燃燒、腐爛及動(dòng)植物的呼吸等。陽傘效應(yīng)：由于排入空氣的煙塵不斷增加，使到懸浮在大氣中的氣溶膠顆粒就象地球的遮陽傘一樣，反射和吸取太陽輻射，引起地面降溫。4〕ENSO：ENSOENSO(ElNiño-Soullation)circulation赤道太平洋海面水溫的變化與全球大氣環(huán)流尤其是熱帶大氣環(huán)流嚴(yán)密相關(guān)。其中最直接的聯(lián)系就是日界限以東的東南太平洋與日界限以西的西太平洋—印度洋之間海平面氣〔SO〕。在拉尼娜期間，東南太平洋氣壓明顯上升，印度尼西亞和澳大利亞的氣壓減弱。厄爾尼諾期間的狀況正好相反。鑒于厄爾尼諾與南方濤動(dòng)之間的親熱關(guān)系，氣象上把兩者合稱為ENSO〔音“恩索”〕。這種全球尺度的氣候振蕩被稱為ENSO循環(huán)。厄爾尼諾和拉尼娜則是ENSO循環(huán)過程中冷暖兩種不同位相的特別狀態(tài)。因此厄爾尼諾也稱ENSO暖大事，ENSO酸雨：大氣中含有的二氧化硫在常溫下溶解于雨pH5.6。大氣污染：由于人類活動(dòng)或自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，到達(dá)了足夠的時(shí)間并因此而危害了人、動(dòng)植物及環(huán)境的現(xiàn)象。霧：霧是水汽分散(華)物懸浮于大氣邊界層內(nèi)，1km露點(diǎn)〔霜點(diǎn)〕：在空氣中水汽含量不變，氣壓一定下，使空氣冷卻到達(dá)飽和時(shí)的溫度，稱露點(diǎn)溫度，簡(jiǎn)稱露點(diǎn)〔td〕。其單位與氣溫一樣。沙塵暴：沙塵暴(sandduststorm)是沙暴(sandstorm)和塵暴(duststorm)兩者兼有的總稱，是指強(qiáng)風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起并卷入空中，使空氣特別混濁，水平能見度小于一千米的嚴(yán)峻風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。〔Polarlight，aurora〕是由于太〔太陽風(fēng)進(jìn)入地球磁場(chǎng)，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空，夜間消滅的絢爛秀麗的光輝。在南極稱為南極光，在北極稱為北極光。臭氧空洞：人類生產(chǎn)生活中向大氣排放的氯氟烴等化學(xué)物質(zhì)在集中至平流層后與臭氧發(fā)生化學(xué)反響，導(dǎo)致臭氧層反響區(qū)產(chǎn)生臭氧含量降低的現(xiàn)象。12〕湖陸風(fēng)〔land-lakebreeze〕是在沿湖地區(qū)，由于大陸地面的夜間冷卻和白天加熱作用，在夜間風(fēng)從大陸吹向湖區(qū)，晝間風(fēng)從湖面吹向陸地而形成的一種地方〔Foehn;hnwind〕是消滅在山脈反面，由山地引發(fā)的一種局部范圍內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)形式——過山氣流在背風(fēng)坡下沉而變得干熱的一種地方性風(fēng)。城市熱島：城市熱島效應(yīng)(Urbanheatislandeffect)是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。在近地面溫度圖上，郊區(qū)氣溫變化很小，而城區(qū)則是一個(gè)高溫區(qū)，就象突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。大氣中的光現(xiàn)象解釋：海市蜃樓是一種因光的折射而形成的自然現(xiàn)象。虹，陽光射入水滴(雨滴、毛毛雨滴或霧滴)經(jīng)折射和反射而在雨幕或霧幕上形成視角半徑約42°的彩色(內(nèi)紫外紅)或白色光環(huán)。天空藍(lán)色，我們所看到的藍(lán)天是由于空氣分子和其他微粒對(duì)入射的太陽光進(jìn)展選擇性散射的結(jié)果。散射強(qiáng)度與微粒的大小有關(guān)。當(dāng)微粒的直徑小于可見光波長(zhǎng)時(shí)，散射強(qiáng)度和波長(zhǎng)的4次方成反比，不同波長(zhǎng)的光被散射的比例不同，此亦成為選擇性散射。當(dāng)太陽光進(jìn)入大氣后，空氣分子和微粒(塵埃、水滴、冰晶等)會(huì)將太陽光向四周散射。組成太陽光的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種光中，紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng)，紫光波長(zhǎng)最短。波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光透射性最大，大局部能夠直接透過大氣中的微粒射向地面。而波長(zhǎng)較短的藍(lán)、靛、紫等色光，很簡(jiǎn)潔被大氣中的微粒散射。以入射的太陽光中的藍(lán)光(波長(zhǎng)為0.425μm)和紅光(波長(zhǎng)為0.650μm)為例，當(dāng)光穿過大氣層時(shí)，被空氣微粒散射的藍(lán)光約比紅光多5.5倍。因此晴每天空是蔚藍(lán)的。但是，當(dāng)空中有霧或薄云存在時(shí)，由于水滴的直徑比可見光波長(zhǎng)大得多，選擇性散射的效應(yīng)不再存在，不同波長(zhǎng)的光將一視同仁地被散射，所以〔P97頁〕海洋藍(lán)色：當(dāng)太陽光照耀到海面時(shí)，大海像個(gè)透亮的三棱鏡。太陽光被分成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。這七色光線的波長(zhǎng)不同，被海水吸取和散射的程度也不同。紅、橙、黃的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)，射入水中穿透力強(qiáng)，簡(jiǎn)潔被水分子吸取，使海水的溫度提高。藍(lán)光和一局部綠光，光波比較短，穿透力差，簡(jiǎn)潔發(fā)生散射。在深海里紅橙光大都被海水吸取掉了，這就使海水呈現(xiàn)出藍(lán)色了?！称搅鲗蛹眲≡鰷亍睸SW〕：平流層爆發(fā)性增〔strauddenwarming〕也稱平流層突然增溫，指冬季極地平流層下部消滅的快速增暖現(xiàn)象。雖然平流層中年平均經(jīng)向溫度梯度與對(duì)流層中相反，由極地指向赤道，但在正常狀況下，冬季溫度極大區(qū)卻在北緯45°四周，分別向極地和赤道遞減，因而冬季極地平流層是一西風(fēng)渦旋。然而，隔數(shù)年時(shí)間，這種冬季正常的冷性極地西風(fēng)渦旋型式會(huì)突然在仲冬崩潰，短短幾天內(nèi)，極地平流層便快速增暖，有時(shí)，50hPa高度上的增溫竟達(dá)40℃之多，并建立起一支繞極的東風(fēng)氣流。這種突然增暖現(xiàn)象只在北半球觀測(cè)到，南半球未見。因而有關(guān)爭(zhēng)論認(rèn)為是地形強(qiáng)迫形成的緯向波數(shù)為1和2的行星波動(dòng)產(chǎn)生了能量從對(duì)流層垂直向上傳播造成的。在北半球，只有在條件能使能量充分向上傳播的某些冬季，才會(huì)消滅平流層爆發(fā)性增暖現(xiàn)象。根本專業(yè)詞匯的理解，氣溶膠的物理特性參數(shù)，粒子尺度譜，折射率，粒子外形；氣溶膠的光學(xué)特性參數(shù)，如光學(xué)厚度，消光系數(shù)，吸取系數(shù)，散射系數(shù)〔或消光吸取散射效率相函數(shù)等。a)云的光學(xué)特性參數(shù)，全球變化，全球氣候變化，〔暖云降水，冷云降水〔過程機(jī)制〕，人工影響天氣，大氣邊界層特征，地氣系統(tǒng)輻射收支平衡的解釋等。氣溶膠的物理特性參數(shù)：粒子尺度譜：略折射率：sinθi/sinθt=υ1/υ2=mm是其次種介質(zhì)相對(duì)于第一種介質(zhì)的折射率?！惨罁?jù)Mie看作球形粒子，可以算出它的消光效率因子?！硽馊苣z的光學(xué)特性參數(shù)：光學(xué)厚度：定義點(diǎn)s1和s2之間的介質(zhì)的光學(xué)厚度為：大氣物理與大氣探測(cè)學(xué)〔考研復(fù)習(xí)資料〕〔厘米-3〕或當(dāng)質(zhì)量消光截面乘以密度〔克·厘米-3〕時(shí)，該量稱為“消光系數(shù)”，它具有長(zhǎng)度倒數(shù)〔厘米-1〕的單位。吸取系數(shù)：依據(jù)比爾定律，吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度cbcg/L，bcm時(shí)，則A=abca系數(shù)?！不蛳馕∩⑸湫省常?jiǎn)挝蝗莘e的散射介質(zhì)在各方向散射的總量與入射通量之比?！不蚝?jiǎn)稱散射〕過程中，患病散射的百分比。不對(duì)稱因子：為了表示前向散射與后向散射的對(duì)稱性，在爭(zhēng)論散射問題時(shí)，引入了不對(duì)稱因子。不對(duì)稱因子定義為散射角余弦的加權(quán)平均值，值域?yàn)閇-1,1]。不對(duì)稱因子同時(shí)也是相函數(shù)的一階矩，在輻射傳輸爭(zhēng)論中是一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于各向同性散射狀況，由于輻射在全部方向的分布是一樣的，不對(duì)稱因子為g=0〔比方瑞利散射的狀況。當(dāng)相函數(shù)的衍射峰變陡峭時(shí)，不對(duì)稱因子則不對(duì)稱因子可為負(fù)值。對(duì)于很強(qiáng)的后向散射，不對(duì)稱因子接近-1。對(duì)于洛倫茲-米類型的粒子，它的相函數(shù)在0°散射角普遍有尖峰，所以不對(duì)稱因子表示了前向散射的相對(duì)強(qiáng)度。對(duì)于很強(qiáng)的前向散射，不對(duì)稱因子接近為+1；也就是說，不對(duì)稱因子用于描述前向散射和后向散射分別占有的份額。對(duì)于實(shí)際大氣，通常認(rèn)為大氣在水平方向是均勻的，不同之處表現(xiàn)在向上和向下的輻射的不同。這時(shí)不對(duì)稱因子也可用于表達(dá)向上和向下輻射流的近似，即二流近似。衛(wèi)星接收到的輻射根本上是大氣分子和氣溶膠的后向散射。相函數(shù)：綜合方向上每單位立體角內(nèi)的粒子散射能量與粒子全部方向平均的每單位立體角內(nèi)的散射能量之p(θ)，θ云的光學(xué)特性參數(shù)：〔globalchange〕：全球變化是地球環(huán)境中全部的自然和人為因素引起的能夠轉(zhuǎn)變地球承載生命力氣的變化。主要包括氣候變化、大氣組成變化，生物多樣性的喪失、荒漠化以及由于人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)的壓力引起土地利用的變化和土地掩蓋變化等。全球氣候變化是全球變化的核心，主要是指由于大氣CO2等溫室氣體濃度的上升所引起的全球變暖，以及由此引發(fā)的降水格局變化、冰川退化、海平面上升等一系列變化。地球系統(tǒng)科學(xué)：地球系統(tǒng)是由地球自然圈層構(gòu)成的系統(tǒng)。廣義的講，把地球看成一個(gè)由相互作用的地核、地幔、巖石圈、水圈、大氣圈、冰雪圈和生物圈等組成的系統(tǒng)。地球系統(tǒng)包含了下部固體地球系統(tǒng)、上部的物理氣候系統(tǒng)和全球生態(tài)系統(tǒng)，分別把握著水循環(huán)、生物〔生物物理化學(xué)過程〕相互有機(jī)地聯(lián)系成為一個(gè)完整的體系。是地球上全部生物生存的空間和活動(dòng)的場(chǎng)所。地球系統(tǒng)科學(xué)是從傳統(tǒng)的地球科學(xué)脫胎而來的。人類的生活要從環(huán)境中獵取食物、能源，故必定關(guān)心所居住的環(huán)境，對(duì)所立足的地球產(chǎn)生求知欲，于是漸漸形成了地球科學(xué)的各分支，如氣象學(xué)、海洋學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)等。大氣層構(gòu)造及特征：①對(duì)流層：赤道約17-18km，中緯度平均約為12km，極地約為8km。熱力特征為溫度隨高度的增加而遞減，遞減率為6.5K/km。②平流層：從對(duì)流層頂至約50km高度的大氣層。主要由于大氣臭氧對(duì)太陽紫外輻射的猛烈吸取，平流層內(nèi)溫度隨高度增加而增高，上半部的溫度增超群顯大于下半部，到平流層頂，溫度可達(dá)270~290K。③中間層：從平流層頂至85km左右的大氣層。溫度隨高度的增加而遞減，而且遞減率遠(yuǎn)大于對(duì)流層的情形。④熱層和外逸層：熱層從平流層頂至250km〔太陽安靜期〕或500km〔太陽活動(dòng)期〕的大氣層，溫度隨高度的增加快速增高，可達(dá)2023K，因此稱為熱層。在熱層之上直至2023~3000km是大氣的最外層，空氣極端淡薄，一些高速運(yùn)動(dòng)的中性分子可擺脫大氣重力場(chǎng)，向星際空間逃逸，因而稱為外逸層?！才平邓?，冷云降水〔過程機(jī)制①冷云人工增雨：原理：過冷云中，假設(shè)由于缺乏冰晶或冰晶甚少而不能降水或降水強(qiáng)度甚弱的話，可以人工地增加云內(nèi)冰晶濃度以引發(fā)云層降水或增大其強(qiáng)度。人工地引進(jìn)確定數(shù)量的冷云催化劑，如干冰、AgI，使云中產(chǎn)生足夠數(shù)量的冰晶，使云內(nèi)降水形成過程得以實(shí)現(xiàn)。過量播撒冷云催化劑，產(chǎn)生的冰晶數(shù)量過多，數(shù)密度很大，都不能夠增長(zhǎng)得足夠大，可用此方法延緩或阻擋降水進(jìn)展。②暖云人工增雨：大陸性暖積云很難產(chǎn)生降水，降水效率不高。是由于吸濕性巨核極少，云滴譜很窄，云滴大小較均勻，微構(gòu)造常呈膠性穩(wěn)定狀態(tài)，碰并過程進(jìn)展得很慢。而海洋性暖積云的滴譜較寬，云體內(nèi)含有較多的大水滴，通過大云滴碰并小云滴，易實(shí)現(xiàn)云雨轉(zhuǎn)化?？傊笏蔚拇嬖谑桥平邓年P(guān)鍵。在由于缺乏大水滴而不能降水或降水強(qiáng)度不大的云內(nèi)，人工地引進(jìn)大水滴或吸濕性大核，就可以轉(zhuǎn)變?cè)苾?nèi)滴譜分布，使之變寬，則能破壞云體的膠性穩(wěn)定狀態(tài)，促使云內(nèi)碰并過程有效地進(jìn)展，從而導(dǎo)致降水的產(chǎn)生，提高降水效率。人工影響天氣：現(xiàn)階段的人工影響天氣工作主要是〔CloudSeeding〕某些物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?cè)?、霧和降水的物理過程，以到達(dá)以下目的：(1)增雨〔雪〕PrecipitationIncrease；(2)消霧、消云HailDamageMitigation；(3)抑制冰雹FogDispersal。大氣邊界層特征：大氣邊界層是地球外表到確定高度〔1-2km〕的大氣層，又稱行星邊界層〔PBL：planetaryboundarylayer是湍流運(yùn)動(dòng)，湍流輸送對(duì)該層的物理過程起著格外重要的作用。地氣系統(tǒng)輻射收支平衡的解釋：根本大氣遙感衛(wèi)星及其上的主要傳感器的生疏，并明白其中英文含義，如EOS/TERRA(AQUA)，其上主要傳感器有MODIS,MISR,ASTER。ATRAINcoudsat,calipso,parasol,aura,oco衛(wèi)星及其上儀器。等等。DIS：全稱為中區(qū)分率成像光譜儀〔moderate-resolutionimagingadiometer〕。MODIS是當(dāng)前世界上一代“圖譜合一”的光學(xué)遙感儀器，有36個(gè)離散光譜波段，光譜范圍寬，從0.4微米〔可見光到14.4〔熱紅外〕全光譜掩蓋。大氣物理與大氣探測(cè)學(xué)〔考研復(fù)習(xí)資料〕ASTER：〔SpaceborneThermalandReflectionRadiometer在Terra衛(wèi)星上的星載熱量散發(fā)和反輻射儀，ASTER是唯一一部高區(qū)分解析地表圖像傳感器，其主要任務(wù)是通過14個(gè)頻道獵取整個(gè)地表的高區(qū)分解析圖像數(shù)據(jù)－黑白立416ASTER區(qū)，它具有重復(fù)掩蓋地球外表變化區(qū)域的力氣。ATRAIN：美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)地球科學(xué)事業(yè)(ESE：Ea)的主要信息源于地球觀測(cè)系統(tǒng)(EoS：EarthobservingSystem)使命和地球系統(tǒng)科學(xué)探路者(ESSP；EaPathfinder)使命。軌道列車(A-Train)打算集EOS和ESSPEOSESSP(CNES：FNationald’EtudesSpatiales)衛(wèi)星組成，以相互靠近的方式編隊(duì)飛行。該編隊(duì)經(jīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)和把握，支持不同衛(wèi)星傳感器間的協(xié)同，進(jìn)展組合觀測(cè)，獵取較單顆衛(wèi)星觀測(cè)更多的地球狀態(tài)信息。遙感的分類，從遙感信號(hào)源特征，工作頻段等分類，并了解的遙感工作方式，如臨邊，曙暮光〔掩星法〕，激光雷達(dá)等。遙感信號(hào)源特征：略工作頻段分類：可見光遙感，近紅外遙感，微波遙感，熱紅外遙感，多波段遙感，紫外遙感。紫外遙感，其探測(cè)波段在0.3～0.38um之間；可見光，其探測(cè)波段在0.38～0.76um之間；紅外遙感，其探測(cè)波段在0.76～14um1mm～1m目前空間遙感氣溶膠光學(xué)厚度的方法主要有兩種：一是鄰邊掃描法，它從空間探測(cè)日出或日落時(shí)太陽透射光強(qiáng)以確定平流層氣溶膠消光系數(shù)分布和光學(xué)厚度，但它不適于探測(cè)對(duì)流層的氣溶膠特性。另一方法是從空間探測(cè)的向上天空亮度信息反演氣溶膠總光學(xué)厚度，至今的應(yīng)用還主要限于下墊面為海洋的情形。對(duì)陸地的情形，由于地表反射率一般大于海水反射率，使它對(duì)向上亮度的影響更大，加上地表反射率分布的簡(jiǎn)潔性，空間遙感陸上氣溶膠總光學(xué)厚度的問題至今并未很好解決。[現(xiàn)代大氣物理學(xué)爭(zhēng)論進(jìn)展.邱金桓等]遙感氣溶膠光學(xué)特性的曙暮光方法：考慮到中、高層大氣在曙暮光形成中起主要作用，曙暮光被人們用來遙感平流層氣溶膠消光系數(shù)分布等信息。[現(xiàn)代大氣物理學(xué)爭(zhēng)論進(jìn)展.邱金桓等]全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)掩星遙感技術(shù)是一種探測(cè)全球大氣與海洋參數(shù)的手段、途徑，具有全天候、高垂直區(qū)分率等優(yōu)點(diǎn)。它利用地基、機(jī)載或LEO衛(wèi)星上搭載的接收機(jī)，接收穿過大氣的掩星信號(hào)及來自海面的反射信號(hào)反演大氣溫度、壓力、濕度等廓線，無論對(duì)大氣物理、海洋學(xué)、全球氣候變化等爭(zhēng)論還是對(duì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、海上交通、海洋開發(fā)等實(shí)際應(yīng)用，都是極為重要的。[邱金桓等：近年來大氣遙感爭(zhēng)論進(jìn)展]激光雷達(dá)：激光雷達(dá)是探測(cè)氣溶膠光學(xué)特性時(shí)空分布的有效手段。激光探測(cè)氣溶膠和云雨物理光學(xué)特性以及能見度等大氣光學(xué)現(xiàn)象是起步最早、應(yīng)用最廣的激光大氣遙感爭(zhēng)論領(lǐng)域，主要包括探測(cè)云高、云的層次、云中消光系數(shù)分布、云的偏振特性、雨強(qiáng)和雨滴譜、大氣氣溶膠的消光系數(shù)分布、折射率和它的譜分布、沙塵暴、與氣溶膠的物理光學(xué)特性有關(guān)的大氣現(xiàn)象，如能見度、大氣邊界層高度、煙塵污染集中等。這類探測(cè)都依據(jù)激光后向彈性散射的原理。[現(xiàn)代大氣物理學(xué)爭(zhēng)論進(jìn)展.邱金桓等]激光雷達(dá)能用來測(cè)量云、霧、能見度、空中風(fēng)場(chǎng)、大氣密度和大氣溫度，也可以用來監(jiān)測(cè)空氣中的有害氣體。[王青梅等：氣象激光雷達(dá)的進(jìn)呈現(xiàn)狀]大氣遙感爭(zhēng)論〔水汽〔痕量氣體，地表溫度，并生疏氣溶膠和云的爭(zhēng)論內(nèi)容和爭(zhēng)論進(jìn)展。了解一些爭(zhēng)論對(duì)象的爭(zhēng)論方法〔算法〕。①空基GPS氣象學(xué)利用低軌衛(wèi)星〔LEO〕，用掩星技術(shù)測(cè)定大氣密度氣壓溫度濕度廓線，有相當(dāng)高的時(shí)空密度。還可利用低軌衛(wèi)星〔LEO〕低功率激光器測(cè)風(fēng)。②臭氧層：存在于距地表16~40km的平流層中，濃度最大值在25~30km。臭氧總量極少，不到大氣總體的百萬分之一。折算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，其總厚度只有3mm主要作用是：吸取99%的紫外線，使地球上的生命免受消滅。臭氧洞，指南極上空臭氧總量急劇下降，濃度變得格外水汽〔痕量氣體：微量氣體大約有30多種。這些微量氣體中,有的屬于溫室氣體〔如CO2、CH4、N2O、O3、HFCS、PFCS、SF6等等〕,它們?cè)诖髿庵械淖兓瘯?huì)對(duì)溫室效應(yīng)的增加產(chǎn)生重要影響；有的則對(duì)大氣中的物理、〔如H2OCO2、O3等等；還有一類屬于污染氣體〔SO2、NOX、CO、O3、VOC等接危害人們的身體安康和生存環(huán)境。對(duì)大氣組分的探測(cè)有三種根本方法即衛(wèi)星遙感探測(cè)地基遙感探測(cè)和直接探測(cè)。[現(xiàn)代大氣物理學(xué)爭(zhēng)論進(jìn)展.邱金桓等]④地表溫度：〔全球變暖的事實(shí)：1、平均地表溫度上升；2、大氣層溫度上升；3、冰雪面積削減；4、平均海平面上升；5、氣候系統(tǒng)的某些要素發(fā)生了重要變化〕地面大氣探測(cè)的儀器和根本探測(cè)要素及表示方法等。①溫度的觀測(cè)：常用溫標(biāo)有三種：開爾文溫標(biāo)〔確定溫標(biāo)〕(K)：KelvinTemperatureScale、攝氏溫標(biāo)(℃)：CelsiusTemperatureScale、華氏溫標(biāo)(F)：FaTemperatureScale測(cè)溫儀器的類型：接觸式——測(cè)溫儀器直接放入大氣介質(zhì)中。玻璃溫度表〔利用液體膨脹特性；不便轉(zhuǎn)換成電信號(hào)〕雙金屬片溫度計(jì)〔利用固體線膨脹系數(shù)之差；自記儀器〕金屬電阻溫度計(jì)〔熱電效應(yīng)；性能穩(wěn)定近似線性靈敏度低)熱敏電阻溫度計(jì)〔半導(dǎo)體電阻隨溫度特性；靈敏度高，阻值大，體積小，非線性，互換性差〕熱電偶溫度計(jì)〔熱電效應(yīng)；可測(cè)高溫，靈敏度低，冷端電偶需溫度固定〕非接觸式——以遙感方式測(cè)量大氣溫度。超聲溫度計(jì)〔利用聲速隨大氣溫度變化特性；觀測(cè)速度快，觀測(cè)記錄簡(jiǎn)潔〕紅外線輻射計(jì)、微波輻射計(jì)〔利用物質(zhì)的輻射效應(yīng)與溫度的特性；可遠(yuǎn)距離遙測(cè)，冠層及大氣邊界層溫度觀測(cè)〕聲學(xué)測(cè)溫雷達(dá)〔利用聲波在大氣中的傳播與溫度的特性；可遠(yuǎn)距離遙測(cè)，大氣邊界層觀測(cè)〕②濕度的觀測(cè)：濕度：表示空氣中水汽含量的物理量。參數(shù)有：1.混合比γ——濕空氣中水汽質(zhì)量為MV，干空氣質(zhì)量為Ma；2.比濕q；3.確定濕度ρv,單位體積的濕空氣中所含的水汽，即：水汽密度、水氣濃度；4〔水汽相對(duì)克分子數(shù)；5.水汽壓；6.飽和水汽壓；7度；8.露點(diǎn)溫度(Td)、霜點(diǎn)溫度(Tf)測(cè)量?jī)x器：干濕球溫度