第一部分 目标与基本要求
一、 课程目标
《雷达气象学》与《卫星气象学》是大气探测专业学生的两门重要专业课。《雷达气象学》主要包括雷达探测基础理论和回波信息分析与应用两大部分,系统地讲述雷达探测气象目标的基础理论,即回波的产生、电磁波在大气中的衰减和折射,雷达定量测量降水原理和方法,脉冲多普勒天气雷达工作原理,回波信息的分析原则及其应用,等等。《卫星气象学》主要包括卫星遥感基础理论和卫星云图资料的分析应用技术和卫星探测资料处理的一些概念。
通过雷达气象学和卫星气象学的学习,为从事雷达、卫星气象遥感研究提供理论基础,并掌握雷达、卫星资料在天气预报及相关学科的一些应用。
二、基本要求
要求学生掌握雷达回波的产生、电磁波在大气中的衰减和折射,雷达定量测量降水原理和方法,雷达回波信息的分析原则及其应用;要求学生掌握卫星遥感基本概念、卫星轨道特征、卫星辐射遥感理论和方法,卫星资料处理和分析的基本原则,卫星云图在天气分析中的应用,了解由卫星资料定量估算气象参数,并不断提高自学能力。
第二部分 具体内容
《雷达气象学》部分
第一章 引言
了解雷达气象学的相关基础知识,如:雷达气象学的主要研究内容、天气雷达的发展史、中国天气雷达的发展概况、天气雷达的应用领域、天气雷达的基本工作原理,天气雷达的主要设备。
第二章 散射
了解散射现象及散射的分类,掌握并理解散射方向函数,雷达散射截面、雷达反射率、雷达反射率因子。
第三章 衰减
掌握衰减系数,了解实际大气的衰减问题,理解衰减截面、吸收截面、标准化截面、云雨粒子的散射和衰减截面、云雨粒子的衰减系数等。
第四章 雷达气象方程
掌握单目标雷达气象方程、云和降水的雷达气象方程以及考虑充塞程度和衰减因子的雷达气象方程的推导,理解雷达气象方程相关问题的讨论(包括雷达探测能力与精度)。
第五章 折射
了解射线的曲率,理解等效地球半径、订正折射指数、折射指数随高度变化的五种形式,能够分析地球球面和大气折射对雷达探测距离的影响。
第六章 雷达定量测量降水
掌握Z-I关系法测量降水的原理与技术,能够分析误差来源和校准方法等。
第七章 多普勒雷达探测
掌握多普勒雷达探测基本原理,理解速度模糊、多普勒两难等。
第八章 熟悉和掌握典型雷达回波(强度,速度) 特征和分析。
第九章 双偏振雷达基本原理
熟悉和掌握双偏振雷达测得的物理量,熟悉双偏振雷达在定量测量降水应用上的优势。