《大气遥感应用专题》PPT课件

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1、第七章辐射传输对大气遥感的应用简介第一部分大气遥感基本常识第二部分大气遥感应用专题第一部分大气遥感基本常识1.温室效应Greenhouseeffect，俗称大气保温效应。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，即大气通过对辐射的选择吸收而防止地表热能耗散的效应。使地表与低层大气温度增高。大气的这种增强向下辐射的作用与温室玻璃屋顶和回壁的作用有相似之处，故名温室效应。产生由来：主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。人类活动和大自然还排放其他温室气体，

2、如：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体。地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。温室效应简略图温室效应影响2.沙尘暴沙尘暴(sandduststorm)是沙暴(sandstorm)和尘暴(duststorm)两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度小于一百米的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴；尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。北京沙尘暴美国一次黑风暴沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。浮尘：尘土

3、、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象；扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象；沙尘暴：强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气模糊不清，浑浊不堪，水平能见度小于500米的天气现象。沙尘暴产生原因有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴物质基础，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高。3.中

4、层大气中层大气一般指高度介于10—100km的大气层，包括大气分层中的对流层上部和对流层顶、平流层顶、中间层及中间层顶、以及低热层，其主体部分为平流层和中间层。平流层与对流层之间的物质输送和混合(Tropospheretostratosphereexchange,STE)是控制自然和人为排放的化学痕量物质对大气成分影响的一个重要过程。STE可以影响温室气体在上对流层和下平流层中的垂直分布,进而影响气候。对流层顶tropopause对流层与平流层之间的过渡层，其厚度为数百米到1～2公里，其高度随纬度和季节变化很大，一般来说，热带高于极地，夏季高于冬季，白天高于夜

5、间。对流层顶的主要特征是气温的垂直递减率变小或成等温、甚至成逆温型。低纬度对流层顶的气温平均约为-83℃，而高纬度却较高，约为-53℃。对流层顶对气流的上升运动有阻挡作用，往往使很厚的积雨云顶被迫平衍成砧状，使水汽凝结物和尘埃微粒等集聚于其下，因而对流层顶下面的能见度恶化。平流层和中层大气主要研究进展(1)平流层和中层大气探测设施与探测方法;(2)大气臭氧、平流层气溶胶的监测与分析;(3)行星波在中层大气环流与大气臭氧分布中的作用;(4)重力波在中层大气的传播特征与作用;(5)平流层一对流层交换的动力物理与化学问题。4.城市热岛效应UrbanHeatIslan

6、dEffect城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。主要原因存在许多人为的热源和污染源，如工厂生产、交通运输以及居民生活等烧各种燃料，向外排放的大量热量。受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如

7、混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。5.全球变化globalchange全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。它把地球的各个层圈（如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈）作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并为地球系统的管理提供科学依据。全球变化学的理论基础是地球系统科学（Earthsystemscience），它是研究地球系统各组成部分

8、之间的相互作用，以及发生在地球系统内的