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绪论 1

0.1 大气的基础知识 1

0.2 大气探测的任务和特点 9

0.3 气象观测系统的发展趋势 10

0.4 我国的气象综合观测系统 12

0.5 大气探测原理及仪器特性 13

0.6 本教材使用须知 17

主要参考文献 17

附录0.A 气象观测工作中通常使用的单位 18

附录0.B 气象业务对仪器准确度等性能的要求 19

附录0.C 全球资料处理系统对三维场和地面场观测资料的要求 20

习题 21

第1章 云的观测 22

1.1 云的分类与识别特征 22

1.2 云状的相互演变 34

1.3 云量的观测 35

1.4 云高的观测 36

主要参考文献 39

习题 39

第2章 能见度的观测 40

2.1 气象能见度与气象光学视程 40

2.2 气象能见度目测法 43

2.3 能见度器测原理 44

2.4 能见度仪的种类和应用 44

主要参考文献 52

习题 52

第3章 天气现象的观测 53

3.1 天气现象的特征 53

3.2 天气现象人工观测和记录 62

3.3 天气现象器测简介 68

主要参考文献 72

习题 73

第4章 温度的测量 76

4.1 温度单位和温标 76

4.2 测温元件和仪器 77

4.3 测温元件的热滞效应 84

4.4 气温测量中的防辐射 87

主要参考文献 89

习题 89

第5章 湿度的测量 91

5.1 湿度的表示和基本测量方法分类 91

5.2 干湿球温度表测湿 93

5.3 露点仪测湿 95

5.4 毛发测湿 97

5.5 电子测湿元件 98

主要参考文献 99

习题 100

第6章 气压的测量 101

6.1 水银气压表的原理及构造 101

6.2 水银气压表的安装和观测方法 105

6.3 气压及其订正 108

6.4 空盒气压表测压 109

6.5 空盒气压计测压 110

6.6 沸点气压表测压 112

6.7 气压测量传感器 112

主要参考文献 114

习题 114

第7章 地面风的测量 116

7.1 风向与风速 116

7.2 风向的测量 118

7.3 风速的测量 120

7.4 测风仪器使用注意事项 125

主要参考文献 126

习题 126

第8章 降水的测量 127

8.1 降水测量方法 127

8.2 自记雨量计 129

8.3 降雪和积雪的测量 134

主要参考文献 137

习题 138

第9章 蒸发的测量 139

9.1 测量方法与仪器 140

9.2 蒸发器的误差来源 144

9.3 蒸发器的维护 145

9.4 自然表面蒸发的观测和估算方法 145

主要参考文献 148

习题 148

第10章 辐射及日照时数的观测 149

10.1 太阳直接辐射的测量 152

10.2 短波总辐射和散射辐射的测量 156

10.3 全波辐射、净辐射和长波辐射的测量 158

10.4 日照时数的测量 162

主要参考文献 165

习题 165

第11章 地基雷电观测 166

11.1 低频／甚低频雷电定位技术 166

11.2 甚高频（VHF）雷电定位技术 170

11.3 雷电电磁场测量系统 174

主要参考文献 178

习题 180

第12章 自动气象站 181

12.1 自动气象站组成 181

12.2 自动气象站工作原理 183

12.3 自动气象站主要功能 184

12.4 自动气象站基本技术指标 185

12.5 自动气象站网 187

12.6 自动气象站应用和实例 188

主要参考文献 194

习题 194

第13章 高空探测 195

13.1 气球测风 195

13.2 经纬仪测高空风 198

13.3 无线电探空 203

13.4 GTXⅡ系留气球低空探测系统 204

主要参考文献 205

习题 205

第14章 飞机气象探测 207

14.1 飞机气象探测项目与仪器 207

14.2 有人驾驶飞机气象探测 213

14.3 无人驾驶飞机气象探测 215

14.4 飞机探测台风 219

主要参考文献 221

习题 223

第15章 天气雷达探测 224

15.1 天气雷达的工作原理、组成及其技术指标 225

15.2 天气雷达资料的分析应用 238

主要参考文献 248

习题 248

第16章 激光雷达探测 250

16.1 激光雷达的结构与工作原理 250

16.2 激光雷达的应用 252

主要参考文献 263

习题 264

第17章 风廓线雷达 265

17.1 风廓线雷达的分类 265

17.2 风廓线雷达探测原理 266

17.3 相控阵风廓线雷达 271

17.4 风廓线雷达的应用 274

主要参考文献 279

习题 280

第18章 微波辐射计 281

18.1 微波辐射基本概念及测量原理 282

18.2 微波辐射计简介 286

18.3 微波辐射计的应用 289

主要参考文献 298

习题 299

第19章 卫星观测 300

19.1 卫星遥感的基本概念 301

19.2 气象卫星的轨道 304

19.3 星载辐射计及其观测 309

19.4 星载雷达及其观测 313

19.5 卫星资料的应用 313

19.6 国际新一代对地观测系统简介 324

主要参考文献 327

习题 327

第20章 GNSS气象探测 329

20.1 GPS原理 331

20.2 地基GPS/MET 332

20.3 天基GPS/MET（掩星观测） 336

主要参考文献 340

习题 341

第21章 专业气象观测 342

21.1 近地面通量观测 342

21.2 生态气象观测 346

21.3 海洋观测 351

21.4 冰雪、冰川、冻土观测 354

主要参考文献 357

习题 357

第22章 数据传输和质量控制 358

22.1 数据传输 358

22.2 质量控制 369

22.3 观测规范 374

主要参考文献 380

习题 380