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大气遥感

大气遥感
仪器不直接同某处大气接触，在一定距离以外测定某处大气的成分、运动状态和气象要素值的探测方法和技术。气象雷达和气象卫星等都属于大气遥感的范畴。

定义

    仪器不直接同某处大气接触，在一定距离以外测定某处大气的成分、运动状态和气象要素值的探测方法和技术。气象雷达和气象卫星等都属于大气遥感的范畴。

研究历史

    大气遥感研究开始于20世纪20年代，应用吸收光谱定量分析理论和实验技术，在地面观测透过大气层的太阳紫外和近红外光谱的辐射信号，推算出大气层内臭氧和水汽的总含量。到40年代中期，用于军事侦察的微波雷达发现了来自云雨的回波信号。进一步研究表明，回波强度和降水强度密切相关。由此气象雷达获得迅速发展，成为探测降水、监测台风和风暴等灾害性天气的有效手段。60年代以后，红外、微波、激光、声学和电子计算机等新技术蓬勃发展，对大气信号的认识遍及声波、紫外、可见光、红外、微波、无线电波等波段，形成了声波大气遥感、光学大气遥感、激光大气遥感、红外大气遥感、微波大气遥感等各个分支。大气遥感被广泛应用于气象卫星、空间实验室、飞机和地面气象观测，成为气象观测中具有广阔发展前景的重要领域。

原理

    大气不仅本身能够发射各种频率的流体力学波和电磁波，而且,当这些波在大气中传播时,会发生折射、散射、吸收、频散等经典物理或量子物理效应。由于这些作用，当大气成分的浓度、气温、气压、气流、云雾和降水等大气状态改变时，波信号的频谱、相位、振幅和偏振度等物理特征就发生各种特定的变化，从而储存了丰富的大气信息，向远处传送。这样的波称为大气信号。研制能够发射、接收、分析并显示各种大气信号物理特征的实验设备，建立从大气信号物理特征中提取大气信息的理论和方法，即反演理论，是大气遥感研究的基本任务。为此，必须应用红外、微波、激光、声学和电子计算机等一系列的新技术成果，揭示大气信号在大气中形成和传播的物理机制和规律，区别不同大气状态下的大气信号特征，确立描述大气信号物理特征与大气成分浓度、运动状态和气象要素等空间分布之间定量关系的大气遥感方程。这些理论既涉及力学和电磁学等物理学问题，又和大气动力学、大气湍流、大气光学、大气辐射学、云和降水物理学和大气电学等大气物理学问题有密切的联系。
种类
    大气遥感分为被动式大气遥感和主动式大气遥感两大类。其中主动式遥感分为星载大气遥感和地基大气遥感。
 

 

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