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目 录 1

前言 1

第一篇基础知识 1

第一章质点对电磁波的散射 1

§1.1球形质点对电磁波的散射 1

§1.2小旋转椭球体对电磁波的散射 10

§1.3二层分层均匀旋转椭球对电磁波的散射 19

§1.4混合球的介电常数 33

参考文献 37

第二章大气、云雾和降水对电磁波的衰减 37

§2.1衰减及其表示方法 37

§2.2吸收谱线型式 39

§2.3水汽吸收 41

§2.4氧气吸收 44

§2.5大气吸收的Liebe模式 46

§2.6云雾、降水对电磁波的衰减 52

参考文献 61

第三章电磁波在大气中的折射 61

§3.1大气的折射率 61

§3.2射线轨道方程 66

§3.3射线曲率、等效地球半径、订正折射指数 70

§3.4折射指数随高度变化的几种形式及模式 73

第四章雷达气象方程 79

§4.1单个目标的雷达方程 79

第二篇 主动式微波遥感探测 79

参考文献 79

§4.2云及降水的雷达气象方程 81

§4.3考虑充塞程度和衰减因子的雷达气象方程 85

§4.4 用Z-I关系法测量降水 88

参考文献 101

第五章气象回波的涨落与平均 101

§5.1 回波信号强度及其平均值的分布律 101

§5.2视频积分器工作原理 109

§5.3非独立取样的均值估计原理 113

§5.4平均措施对接收机灵敏度的改善 124

§5.5 自动抑制地物杂波的MTI方法 126

§6.1电磁波特性的完整描述 130

第六章用偏振方法测定降水粒子特性 130

参考文献 130

§6.2散射公式的表示法 133

§6.3正交偏振法测定降水粒子的谱参数 139

§6.4圆偏振法探测降水体 144

§6.5椭球状降水粒子群的雷达反射率、衰减系数 152

参考文献 157

第七章多普勒雷达的探测原理 157

§7.1载波脉冲的频谱结构 157

§7.2雷达回波的多普勒频谱分析方法 174

§7.3影响多普勒回波谱宽度的目标运动因素 193

§7.4多普勒雷达测量风场结构 196

§7.5三维风场在水平面内线性变化时的算法 210

§8.1湍流大气对电磁波的散射 216

第八章睛空大气回波探测 216

参考文献 216

§8.2晴空大气中的镜面反射 223

§8.3一维分层大气折射率廓线的重建 229

§8.4晴空探测雷达及其在气象上的应用 240

§8.5VHF雷达在大气探测中的应用 249

参考文献 254

第三篇被动式微波遥感探测 254

第九章微波辐射测量学 254

§9.1 辐亮度 254

§9.2 热辐射 255

§9.3 Kirchhoff定律 259

§9.4 温度与功率的对应关系 260

§9.5 微波辐射计（一） 263

§9.6 微波辐射计（二） 266

§9.7 辐射计分辨率与不确定性原理 274

§9.8 辐射传输理论引论 275

§9.9 无散射大气上行、下行辐射亮温度 278

§9.10地表面的发射和散射 282

§9.11 自然地表的微波辐射特征 286

§9.12考虑大气中云和降水散射时的辐射传输 293

参考文献 304

第十章大气微波辐射传输方程及大气遥感原理 304

§10.1 辐射亮温度权重函数 304

§10.2 上行辐射的大气有效透过率 307

§10.3 大气温度遥感原理 310

§10.4 大气湿度遥感原理 317

§10.5 极化法卫星大气遥感原理 324

§10.6 大气水汽总含量及液态水总含量的遥感原理 325

§10.7 降水的微波遥感原理 330

§10.8 雷达和微波辐射计联合探测云雨参数 335

§10.9 大气中臭氧的微波遥感 337

§10.10其它大气参数的遥感 343

参考文献 346

第十一章大气参数垂直分布的反演理论和方法 346

§11.1 岭回归解 348

§11.2 约束解法 350

§11.3 最小二乘法 353

§11.4 统计控制法 356

§11.5 经验正交函数展开法 357

§11.6 经验正交回归法 360

§11.7 线性迭代法 361

§11.8 物理迭代法（非线性迭代法） 362

§11.9 Backus-Gilbert反演法 364

§11.10统计模拟法（蒙特卡洛法）解非线性水汽遥感方程 369

§11.11联合探测和反演方法 373

§11.12反演误差与通道选择 375

参考文献 384

第十二章被动式微波遥感大气的实践与应用 384

§12.1大气温度的微波遥感实践与应用 384

§12.2大气中水汽和云中液态水的微波遥感实践和应用 396

§12.3降水的微波遥感实践和应用 405

§12.4臭氧的微波遥感实践与应用 410