第一章 地球演变及其观测计划 1
第一节 地球模式系统 1
第二节 地球系统的物理模式 17
第三节 地球系统探索计划目标和卫星观测 31
第二章 地球观测卫星和卫星观测仪器 40
第一节 地球观测系统（EOS）卫星介绍 40
第二节 新一代业务气象卫星系列 62
第三节 全球定位卫星系统 67
第四节 地球观测卫星（EOS）观测仪器MODIS的介绍 73
第五节 静止卫星观测仪器介绍 83
第三章 卫星遥感基础 102
第一节 辐射基本知识 102
第二节 辐射的发射、吸收、透射和反射 106
第三节 辐射传输方程 117
第五节 大气气体吸收计算方法 121
第六节 大气中粒子的光散射电磁辐射的极化特征 144
第四章 卫星资料的反演方法 151
第一节 简单的反演问题解 151
第二节 卫星测量的信息 153
第三节 误差分析和特征 169
第四节 最佳线性反演法 180
第五节 最佳非线性反演法 189
第六节 近似，短分割和Ad-hoc方法 199
第七节 卡尔曼滤波器反演 210
第五章 水汽及其卫星遥感 215
第一节 大气中水汽的参数 215
第二节 大气水汽光谱 218
第三节 卫星探测水汽的光谱通道特征分析 222
第四节 卫星遥感大气水汽总量 224
第五节 大气水汽廓线的反演 237
第六节 大气温度和大气成分的联立（同步）反演 241
第六章 卫星遥感大气中的悬浮物 247
第一节 大气中的气溶胶 247
第二节 气溶胶粒子谱分布 255
第三节 气溶胶的光学特性 263
第四节 遥感反演气溶胶 275
第五节 MODIS反演气溶胶 278
第七章 高层大气遥感探测臭氧和微量气体 300
第一节 大气臭氧的时空特点、形成和破坏 300
第二节 大气臭氧的光谱特性 314
第三节 大气臭氧总量的反演 319
第四节 大气中臭氧廓线的估算 330
第五节 高层大气成分的遥感探测 332
第六节 高层大气掩星扫描观测的射线轨迹 347
第八章 云特性及卫星遥感云参数 355
第一节 云的微物理参数和几何特征 355
第二节 云的光特性及辐射传输 361
第三节 电磁谱段和卫星遥感云特性的波段 382
第四节 云检测 392
第五节 云顶（底）高度和有效发射率的确定 406
第六节 云的光学厚度和云粒子有效半径的反演 409
第七节 卷云特性的反演 414
第八节 MODIS确定云的相态 427
第九章 陆面特性与卫星遥感 434
第一节 陆面通量遥感基础 434
第二节 陆面温度和发射率的遥感 439
第三节 卫星反演地面方向反射参数 451
第四节 土壤湿度的卫星遥感 462
第五节 卫星遥感表面净热通量 474
第十章 植被的光学特征和遥感 479
第一节 植物叶子的光学特性 479
第二节 植冠层的反射光谱 485
第三节 辐射在植被中的传输 491
第四节 植被指数和植被监测 505
第五节 叶面积指数、光合有效辐射和地面热通量 516
第六节 覆盖有植被的陆面过程 522
第七节 卫星资料监视作物长势 529
第八节 植物的光合作用和物质生产 534
第十一章 卫星被动遥感海洋 543
第一节 海洋现象和特征 543
第二节 海洋水面和水体对辐射的反射、透射 553
第三节 水体的吸收和散射特性 567
第四节 海色 577
第五节 离水辐射率的算法和大气订正 590
第六节 海洋水体物理参数的反演 603
第七节 卫星遥感海洋初级生产力 607
第十二章 空间被动微波遥感 616
第一节 微波辐射的基本特点 616
第二节 微波辐射计 634
第三节 微波遥感大气温度 641
第四节 微波遥感大气水汽 644
第五节 微波遥感降水 646
第六节 微波遥感云中液态水含量 649
第七节 微波遥感自然表面 656
第十三章 星载主动微波遥感 662
第一节 星载雷达遥感基础 662
第二节 TRMM卫星测量降水 674
第三节 散射计测量洋面风速 687
第四节 星载雷达高度计测量海面高度 700
第五节 星载雷达成像仪 709
第六节 卫星空间激光探测大气 716
第十四章 遥感资料在数值模式中的应用——资料的同化 723
第一节 资料同化的基本概念和术语 723
第二节 资料变分同化 733
第三节 最小二乘法估计的统计内插 739
第四节 多变量统计资料同化方法 744
第五节 三维变分、物理空间分析方法和与OI（插入法）的关系 754
第六节 扩展的卡尔曼滤波 758
第七节 四维变分同化 764
缩略语 768
参考文献 782