《氣象衛(wèi)星資料的多學(xué)科應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、氣象衛(wèi)星資料的多學(xué)科應(yīng)用Multidisciplinary Applications of Meteorological Satellite Data一、課程基本情況課程屬性：專業(yè)方向課學(xué) 分： 2 學(xué)分學(xué) 時(shí)： 32 學(xué)時(shí)（講課：26 學(xué)時(shí)，上機(jī)： 6學(xué)時(shí)）課程性質(zhì)：選修開課學(xué)期：第 6后學(xué)期先修課程：大氣物理學(xué)/衛(wèi)星氣象學(xué)適用專業(yè)：大氣科學(xué)(大氣探測、大氣物理、大氣環(huán)境方向)教 材：陳渭民，全球氣候系統(tǒng)衛(wèi)星遙感導(dǎo)論氣象衛(wèi)星資料的多學(xué)科應(yīng)用，氣象出版社，2010開課院系：大氣物理學(xué)院大氣探測系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)氣象衛(wèi)星資料的多學(xué)科應(yīng)用是大氣探測、大氣物理、大氣環(huán)境本科專業(yè)方向性課程

2、之一，是深入學(xué)習(xí)氣象衛(wèi)星資料應(yīng)用、掌握現(xiàn)代衛(wèi)星探測產(chǎn)品、密切聯(lián)系國家衛(wèi)星中心和全球衛(wèi)星前沿技術(shù)，從事大氣科學(xué)專業(yè)多學(xué)科業(yè)務(wù)應(yīng)用和科學(xué)研究的基礎(chǔ)。本課程關(guān)注衛(wèi)星發(fā)展動(dòng)態(tài)，講授氣象衛(wèi)星資料在多個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用，包括大氣溫濕度、大氣氣溶膠及環(huán)境、海洋和陸地等大氣邊界、陸地植被及海色、海冰和雪蓋，以及洪澇、干旱、農(nóng)業(yè)等方面。通過本課程的教學(xué)，一方面引導(dǎo)學(xué)生在業(yè)務(wù)中理解衛(wèi)星遙感領(lǐng)域數(shù)十種氣象產(chǎn)品的理論方法，另一方面培養(yǎng)衛(wèi)星遙感理論研究的后備科研力量。三、教學(xué)內(nèi)容和要求1. 地球系統(tǒng)和地球觀測計(jì)劃（2學(xué)時(shí)）（1）了解地球系統(tǒng)探索計(jì)劃目標(biāo)和衛(wèi)星觀測系統(tǒng)；（2）初步了解地球模式系統(tǒng)、地球系統(tǒng)的物理模式；重點(diǎn)：展

3、示我國風(fēng)云衛(wèi)星相關(guān)產(chǎn)品，美國NASA相關(guān)衛(wèi)星資料，引導(dǎo)學(xué)生直觀了解學(xué)習(xí)目標(biāo)和課程內(nèi)容。知識(shí)點(diǎn)回顧：了解學(xué)生大氣輻射理論的基礎(chǔ)，明確需要復(fù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，如輻射傳輸理論。2. 衛(wèi)星遙感大氣溫度、濕度、可降水量（4學(xué)時(shí)）（1）掌握衛(wèi)星測溫的遙感方程和反演方法；（2）了解衛(wèi)星遙感大氣濕度、可降水量的基本方法；重點(diǎn)：結(jié)合輻射傳輸方程反演大氣溫度廓線，反演大氣可降水量難點(diǎn)：利用紅外輻射傳輸方程和衛(wèi)星紅外微波通道信息反演大氣溫濕度3衛(wèi)星遙感大氣氣溶膠（6學(xué)時(shí)）（1）掌握海洋上空大氣氣溶膠光學(xué)厚度反演理論；（2）掌握暗像元法，反演地表反射率較低區(qū)域的大氣氣溶膠光學(xué)厚度；（3）了解高反射率陸地上空氣溶膠遙感方法；

4、重點(diǎn)：利用輻射傳輸模式和查找表（Look Up Table）反演氣溶膠光學(xué)特性難點(diǎn)：陸地上空氣溶膠反演中地表反射率、氣溶膠模型的處理方案4衛(wèi)星遙感反演海洋表面溫度（2學(xué)時(shí)）（1）掌握衛(wèi)星遙感海洋表面溫度的基本原理，理解輻射在水體中的輻射傳輸；（2）熟悉海洋溫度監(jiān)測中的大氣削弱訂正方法；重點(diǎn)：理解海洋表面溫度、水體溫度、紅外輻射計(jì)和微波輻射計(jì)探測溫度的異同。5. 衛(wèi)星遙感反演陸面溫度（4學(xué)時(shí)）（1）掌握陸面溫度遙感原理，分析影響因素并選取遙感通道；（2）理解衛(wèi)星遙感地面生態(tài)系統(tǒng)變量和地面邊界層參數(shù)的基本方法；重點(diǎn)：結(jié)合水汽、透過率、亮度溫度、發(fā)射率、地表分類等因素，理解陸地表面溫度反演理論。6.

5、 作物的光學(xué)特性和植被指數(shù)（4學(xué)時(shí)）（1）掌握植被指數(shù)內(nèi)涵、衛(wèi)星遙感作物長勢、產(chǎn)量和農(nóng)作物旱情的基本方法。（2）了解作物的光學(xué)特性，電磁波在植被中輻射傳輸?shù)幕纠碚?；重點(diǎn)：1）掌握葉片在可見光、近紅外、熱紅外波段的反射率、透過率、吸收率光譜特性，結(jié)合葉片含水量等因素加強(qiáng)理解。2）掌握NDVI等植被指數(shù)，注意其當(dāng)前的廣泛應(yīng)用。7. 海冰和雪蓋的遙感反演理論（2學(xué)時(shí)）（1）掌握海冰的氣候效應(yīng)，從動(dòng)力影響、海氣能量輸送、海表反射率等方面進(jìn)行理解。（2）理解雪蓋的氣候效應(yīng)，注意可見光、紅外、微波通道的遙感方法異同；8. 氣象衛(wèi)星資料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）（1）了解衛(wèi)星遙感干旱、洪澇的基本理論。（2）理解沙塵暴等大粒徑氣溶膠的衛(wèi)星遙感特點(diǎn)，了解衛(wèi)星遙感在火山爆發(fā)和森林火災(zāi)方面的應(yīng)用；（3）了解海洋污染等新問題的衛(wèi)星遙感（4）了解農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)研究方向的衛(wèi)星遙感新發(fā)展，引導(dǎo)認(rèn)識(shí)衛(wèi)星在農(nóng)作物遙感估產(chǎn)等國家重大經(jīng)濟(jì)情報(bào)方面的監(jiān)測關(guān)注重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)衛(wèi)星資料的新發(fā)展和新應(yīng)用，如星載雷達(dá)等知識(shí)點(diǎn)。四、課程考核（1）作業(yè)和報(bào)告：實(shí)習(xí)作業(yè)：2 次；（2）考核方式：開卷考試；（3）總評(píng)成績計(jì)算方式：實(shí)習(xí)成績和期末考試成績加權(quán)平均；五、參考書目1、陳