大气遥感原理
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发布时间：2024-07-11 05:01
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时间：2024-07-24 02:28
大气作为一个复杂的介质，不仅自身能发射各种流体力学波和电磁波，而且在波的传播过程中，会经历折射、散射、吸收和频散等物理现象。这些现象的发生，使得当大气中的成分如浓度、气温、气压、气流、云雾和降水等状态发生变化时，波信号的频谱、相位、振幅和偏振度等特性也随之改变，从而蕴含了丰富的大气信息。这些被传送的波，我们称之为大气信号。
大气遥感的核心任务是研发能够捕捉、解析并展示这些大气信号的物理特性。这需要建立一套从信号特征中提取大气信息的理论体系，即反演理论。为了实现这一目标，科研人员需运用先进的技术，如红外、微波、激光、声学以及电子计算机等，深入探究大气信号在大气中产生和传播的物理机制，以及如何区分不同大气状态下信号的特异性。
大气遥感的研究涉及到广泛的物理学问题，包括力学和电磁学，同时也与大气动力学、大气湍流、大气光学、大气辐射学、云和降水物理学以及大气电学等领域紧密相连。通过这些理论，我们可以建立出描述大气信号物理特性与其与大气成分浓度、运动状态和气象要素等空间分布之间定量关系的遥感方程，从而实现对大气环境的深入理解和监测。
扩展资料
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。
