南京信息工程大学2015年博士研究生招生入学考试.doc

南京信息工程大学2008年博士研究生招生入学考试 《大气遥感与大气探测》考试大纲 科目代码：3004 科目名称：大气遥感与大气探测 参考书目： (1)张培昌、王振会，大气微波遥感基础，气象出版社，1995. (2)Stanley Q. Kidder and Thomas H Vonder Haar, Satellite Meteorology: an Introduction, Academic Press, 1995. (3)Richard J. Doviak and Dusan S. Zirnic， Doppler Radar and Weather Observations , Academic Press, second edition 1993 . (4)林晔等编著，大气探测学教程 ，气象出版社，1993. 第一部分 课程目标与基本要求 课程目标 大气遥感与大气探测，主要研究主动式遥感、被动式遥感以及直接用仪器感知等方法来测定或估测地球大气圈温、压、湿、风、云、降水等参数来了解地表和大气的物理化学属性的理论和技术方法。 二、基本要求 要求学生掌握有关内容的基本概念、基本理论和基本方法，具有比较熟练地运用仪器、面向应用独立进行资料处理、分析问题和解决问题的能力，进一步提高独立发现新的探测事实、构思新的仪器设备的能力。重点是掌握雷达遥感、卫星遥感、大气探测的基本概念、基本理论和基本方法，并不断提高自学能力。 第二部分 课程内容与考核目标 基础知识 第1章 质点对电磁波的散射 1了解球形质点的散射理论（Mie理论），散射场能流密度；理解散射截面、侧向散射截面、衰减截面、吸收截面的物理意义；理解Mie理论的Rayleigh近似 2 了解小旋转椭球体的散射特征，理解小旋转椭球形状及其旋转轴取向对电偶极矩、散射截面、后向散射截面、衰减截面的影响 3 了解大粒子散射计算的常用方法 4 理解混合介质介电常数的计算方法 第2章 大气、云雾、降水对电磁波的衰减 1 掌握衰减及其表示法 2 理解吸收谱线与吸收系数等基本概念 3 了解CO2、水汽和氧气对电磁波的吸收特征 4 了解云雾降水（粒子群）对电磁波的衰减特征；了解粒子群滴谱、粒子形状、旋转轴取向等对散射、后向散射和衰减的影响 第3章 电磁波在大气中的折射 1 理解平面分层介质和球面分层介质情况下的Snell定律 2了解分子极化的概念，掌握大气折射率与大气参数的关系 3 了解射线追踪概念及实际意义 主动式微波遥感探测 第4章 雷达气象方程 1 了解雷达天线辐射特征等概念 2 理解单个粒子的雷达气象方程和云降水的雷达气象方程 3 掌握雷达反射率因子及其意义，理解与粒子的大小形状的关系 4 理解雷达资料的衰减订正意义和方法 6 理解 Z-I关系及在降水定量测量中的应用 第5章 雷达回波的涨落与平均 1了解回波信号强度及其平均值的分布律 2 了解视频积分器工作原理 3 了解非独立取样的均值估计原理 4 平均措施对接收机灵敏度的改善 5 理解自动抑制地物回波的MTI方法 第6章 偏振雷达探测原理 1 了解偏振场描述方法与Stokes参数定义 2 了解散射场特征的Stokes参数表示 3 掌握正交线偏振法测粒子形状、取向、谱参数的原理 第7章 Doppler雷达探测原理 1 掌握单粒子径向速度探测的原理 2 掌握粒子群径向速度和速度谱探测的原理 第8章 晴空雷达探测原理 1 了解湍流介质的散射特征，理解大气湍流特性探测之雷达波长的选择考虑：(=(/2 2 了解分层介质的反射特征，理解大气分层特性探测之雷达波长的选择考虑：D=(2R()1/2 3 掌握晴空风廓线雷达的原理与应用 第三篇 被动式微波遥感 第9章 微波辐射测量学 1 了解辐亮度、热辐射、Kirchhoff定律等基本概念 2 理解天线温度概念及意义 3 理解微波辐射计工作原理 4 掌握辐射传输基础理论 5 理解无散射大气的上行、下行辐亮温的含义 6 了解地表的微波辐射特征 第10章 大气微波辐射传输方程与大气遥感原理 1 理解辐射亮温度权重函数的意义 2 了解上行辐射的大气有效透过率 3 理解大气温度遥感原理：地基；星载 4 了解大气湿度遥感原理：地基；星载 5 掌握大气水汽总含量及液态水总含量遥感原理 6 了解降水遥感原理 第11章 大气遥感反演理论与方法 1 了解大气遥感反演的意义和基本思路 2掌握最小二乘法和物理迭代法（非线性迭代法）， 3理解岭回归解法、约束解法、统计控制法