第一部分 目標與基本要求
一、 課程目標
《雷達氣象學》與《衛星氣象學》是大氣探測專業學生的兩門重要專業課?!独走_氣象學》主要包括雷達探測基礎理論和回波信息分析與應用兩大部分,系統地講述雷達探測氣象目標的基礎理論,即回波的產生、電磁波在大氣中的衰減和折射,雷達定量測量降水原理和方法,脈沖多普勒天氣雷達工作原理,回波信息的分析原則及其應用,等等?!缎l星氣象學》主要包括衛星遙感基礎理論和衛星云圖資料的分析應用技術和衛星探測資料處理的一些概念。
通過雷達氣象學和衛星氣象學的學習,為從事雷達、衛星氣象遙感研究提供理論基礎,并掌握雷達、衛星資料在天氣預報及相關學科的一些應用。
二、基本要求
要求學生掌握雷達回波的產生、電磁波在大氣中的衰減和折射,雷達定量測量降水原理和方法,雷達回波信息的分析原則及其應用;要求學生掌握衛星遙感基本概念、衛星軌道特征、衛星輻射遙感理論和方法,衛星資料處理和分析的基本原則,衛星云圖在天氣分析中的應用,了解由衛星資料定量估算氣象參數,并不斷提高自學能力。
第二部分 具體內容
《雷達氣象學》部分
第一章 引言
了解雷達氣象學的相關基礎知識,如:雷達氣象學的主要研究內容、天氣雷達的發展史、中國天氣雷達的發展概況、天氣雷達的應用領域、天氣雷達的基本工作原理,天氣雷達的主要設備。
第二章 散射
了解散射現象及散射的分類,掌握并理解散射方向函數,雷達散射截面、雷達反射率、雷達反射率因子。
第三章 衰減
掌握衰減系數,了解實際大氣的衰減問題,理解衰減截面、吸收截面、標準化截面、云雨粒子的散射和衰減截面、云雨粒子的衰減系數等。
第四章 雷達氣象方程
掌握單目標雷達氣象方程、云和降水的雷達氣象方程以及考慮充塞程度和衰減因子的雷達氣象方程的推導,理解雷達氣象方程相關問題的討論(包括雷達探測能力與精度)。
第五章 折射
了解射線的曲率,理解等效地球半徑、訂正折射指數、折射指數隨高度變化的五種形式,能夠分析地球球面和大氣折射對雷達探測距離的影響。
第六章 雷達定量測量降水
掌握Z-I關系法測量降水的原理與技術,能夠分析誤差來源和校準方法等。
第七章 多普勒雷達探測
掌握多普勒雷達探測基本原理,理解速度模糊、多普勒兩難等。
第八章 熟悉和掌握典型雷達回波(強度,速度) 特征和分析。
第九章 雙偏振雷達基本原理
熟悉和掌握雙偏振雷達測得的物理量,熟悉雙偏振雷達在定量測量降水應用上的優勢。