《气象卫星资料的多学科应用》教学大纲

1、气象卫星资料的多学科应用Multidisciplinary Applications of Meteorological Satellite Data一、课程基本情况课程属性：专业方向课学 分： 2 学分学 时： 32 学时（讲课：26 学时，上机： 6学时）课程性质：选修开课学期：第 6后学期先修课程：大气物理学/卫星气象学适用专业：大气科学(大气探测、大气物理、大气环境方向)教 材：陈渭民，全球气候系统卫星遥感导论气象卫星资料的多学科应用，气象出版社，2010开课院系：大气物理学院大气探测系二、课程性质、教学目标和任务气象卫星资料的多学科应用是大气探测、大气物理、大气环境本科专业方向性课程

2、之一，是深入学习气象卫星资料应用、掌握现代卫星探测产品、密切联系国家卫星中心和全球卫星前沿技术，从事大气科学专业多学科业务应用和科学研究的基础。本课程关注卫星发展动态，讲授气象卫星资料在多个学科中的应用，包括大气温湿度、大气气溶胶及环境、海洋和陆地等大气边界、陆地植被及海色、海冰和雪盖，以及洪涝、干旱、农业等方面。通过本课程的教学，一方面引导学生在业务中理解卫星遥感领域数十种气象产品的理论方法，另一方面培养卫星遥感理论研究的后备科研力量。三、教学内容和要求1. 地球系统和地球观测计划（2学时）（1）了解地球系统探索计划目标和卫星观测系统；（2）初步了解地球模式系统、地球系统的物理模式；重点：展

3、示我国风云卫星相关产品，美国NASA相关卫星资料，引导学生直观了解学习目标和课程内容。知识点回顾：了解学生大气辐射理论的基础，明确需要复习的知识点，如辐射传输理论。2. 卫星遥感大气温度、湿度、可降水量（4学时）（1）掌握卫星测温的遥感方程和反演方法；（2）了解卫星遥感大气湿度、可降水量的基本方法；重点：结合辐射传输方程反演大气温度廓线，反演大气可降水量难点：利用红外辐射传输方程和卫星红外微波通道信息反演大气温湿度3卫星遥感大气气溶胶（6学时）（1）掌握海洋上空大气气溶胶光学厚度反演理论；（2）掌握暗像元法，反演地表反射率较低区域的大气气溶胶光学厚度；（3）了解高反射率陆地上空气溶胶遥感方法；

4、重点：利用辐射传输模式和查找表（Look Up Table）反演气溶胶光学特性难点：陆地上空气溶胶反演中地表反射率、气溶胶模型的处理方案4卫星遥感反演海洋表面温度（2学时）（1）掌握卫星遥感海洋表面温度的基本原理，理解辐射在水体中的辐射传输；（2）熟悉海洋温度监测中的大气削弱订正方法；重点：理解海洋表面温度、水体温度、红外辐射计和微波辐射计探测温度的异同。5. 卫星遥感反演陆面温度（4学时）（1）掌握陆面温度遥感原理，分析影响因素并选取遥感通道；（2）理解卫星遥感地面生态系统变量和地面边界层参数的基本方法；重点：结合水汽、透过率、亮度温度、发射率、地表分类等因素，理解陆地表面温度反演理论。6.

5、 作物的光学特性和植被指数（4学时）（1）掌握植被指数内涵、卫星遥感作物长势、产量和农作物旱情的基本方法。（2）了解作物的光学特性，电磁波在植被中辐射传输的基本理论；重点：1）掌握叶片在可见光、近红外、热红外波段的反射率、透过率、吸收率光谱特性，结合叶片含水量等因素加强理解。2）掌握NDVI等植被指数，注意其当前的广泛应用。7. 海冰和雪盖的遥感反演理论（2学时）（1）掌握海冰的气候效应，从动力影响、海气能量输送、海表反射率等方面进行理解。（2）理解雪盖的气候效应，注意可见光、红外、微波通道的遥感方法异同；8. 气象卫星资料在其他领域的应用（2学时）（1）了解卫星遥感干旱、洪涝的基本理论。（2）理解沙尘暴等大粒径气溶胶的卫星遥感特点，了解卫星遥感在火山爆发和森林火灾方面的应用；（3）了解海洋污染等新问题的卫星遥感（4）了解农业等传统研究方向的卫星遥感新发展，引导认识卫星在农作物遥感估产等国家重大经济情报方面的监测关注重点：引导学生认识卫星资料的新发展和新应用，如星载雷达等知识点。四、课程考核（1）作业和报告：实习作业：2 次；（2）考核方式：开卷考试；（3）总评成绩计算方式：实习成绩和期末考试成绩加权平均；五、参考书目1、陈