课程大纲

课程大纲

大气物理与大气探测前沿

课程编码:070602M05007H 英文名称:Frontier of Atmospheric Physics and Atmospheric Sounding 课时:33 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:吕达仁等

教学目的要求
本课程主要面向大气科学相关领域的研究生一年级学生,目的是介绍国内外大气物理和大气探测领域的前沿科学问题和关键技术手段,帮助学生开拓科研视野,掌握科学思维方法。

预修课程

大纲内容
第一章 大气科学前沿问题 3.0学时 吕达仁
第1节 大气科学前沿问题
第二章 大气科学实验的理念与运作 3.0学时 卞建春
第1节 大气科学实验的理念与运作
第三章 大气科学体系的完整性与挑战 3.0学时 卞建春
第1节 大气科学体系的完整性与挑战
第四章 我国先进大气探测手段现状 6.0学时 吕达仁
第1节 我国先进大气探测手段现状
第五章 应对气候变化的碳收支认证及相关问题 3.0学时 吕达仁
第1节 应对气候变化的碳收支认证及相关问题
第六章 空间地球科学现状 3.0学时 吕达仁
第1节 空间地球科学现状
第七章 大气主被动遥感探测原理 3.0学时 吕达仁
第1节 大气主被动遥感探测原理
第八章 大气探测激光雷达 3.0学时 陈洪滨
第1节 大气探测激光雷达
第九章 新型多平台大气观测设备简介 3.0学时 陈洪滨
第1节 新型多平台大气观测设备简介
第十章 中科院大气所香河观测站实践 3.0学时 吕达仁
第1节 中科院大气所香河观测站实践

教材信息

参考书

课程教师信息
吕达仁,中国科学院院士,研究员,男,1940年1月生,1962年毕业于北京大学地球物理系, 1966年中国科学院研究生毕业。1981年至1982年在美国NOAA/ERL进行合作研究,1985年晋升为研究员。先后担任国家高技术(863)计划航天领域专家委员会委员,国际辐射委员会委员(Member,IRC, 1988年始),国际高层大气气象学会委员会委员(Member, ICMA,1992年始), 国际日地物理学会(SCOSTEP)学术委员,中国空间科学学会理事、中国气象学会大气物理委员会副主任,国家自然科学基金委地学部咨询专家组专家等。目前从事大气与地球环境遥感,大气辐射传输、中层大气与日地物理,生态与气候相互作用的探测与理论模式等方面研究。曾获国家自然科学三等奖一项(1989年,大气微波辐射与遥感原理研究),国家科技进步二等奖一项(1998年,南极科学考察研究),中国科学院等部委的重大成果、自然科学奖等八项。已培养博士生10余名,硕士生10余名。发表学术论文共100余篇,合作专著3本有代表性的论文为:1.雷达和微波辐射计测雨特性比较及其联合应用,1980年大气科学。2.消光-小角散射综合遥感气溶胶谱分布的原理和数值试验-1981年中国科学。3.激光闪烁相关法测雨遥感方程,1984年科学通报。4.VHF Doppler Radar Observations of Buoyancy Waves Associated with Thunderstorms, 1984 J.Atm.Sci.5.Remote Sensing of Cloud Optical AVHRR and Ground-based Observation, 1993,Adv Space Res.6.Ground-based Remote Sensing of the Size Distribution of Pinatobus Volcanic Cloud, 1994, Acta Meteorological Sinica.7.内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用(IMGRASS)综合研究,地学前缘,2002,9(2)8."大气微波辐射及其遥感原理"专著(合作),1982科学出版社。9."中国晴空和云雨大气的微波辐射和传播特征"专著(合作),1982年国防工业出版社。

陈洪滨,男,研究员。1960年4月生。1982年毕业于南京气象学院大气物理系。1985-1991年教委公派赴法国留学学习,先后获C4、DEA和Ph.D;1991-1993年作为邀请研究员在法国科技大学参加了欧洲北极平流层的探测研究。1993年夏回国工作。从事的研究领域是:微波主被动遥感、大气辐射传输、卫星气象学和平流层遥感与探测。从事过"雷达气象学"、"卫星气象学"、"电学"的教学工作。1994年至今,担任中国科学院研究生院兼职教授,讲授"大气遥感理论"部分课程。"十五"期间,承担和负责实施有关平流层-对流层交换研究和卫星微波遥感器观测反演大气参数等二三个重大项目。1. 地基曙暮光观测平流层的微量成分;2. 卫星高度计和GPS测量中的大气订正;3. 卫星微波辐射计遥感反演大气可降水量、云水和降水;4. 用SAGE II卫星资料分析研究平流层臭氧和气溶胶的分布和变化特征;5. 云对太阳辐射的异常吸收及水云短波辐射特性的参数化。

卞建春,男,研究员。1969年生于江苏泰兴,研究员,博士生导师。现在"中层大气和全球环境探测实验室"(LAGEO)工作,主要从事中层大气过程研究和大气过程可预报性研究。1991年毕业于南京大学大气科学系,1999年获北京大学博士学位。曾主持多项国家自然科学基金项目以及中国科学院创新项目课题等。围绕"东亚地区上对流层/下平流层动力学过程和大气成分变化"开展两方面工作。一、从大气结构、波动特征和上下层交换角度研究东亚地区上对流层-下平流层动力学过程,在对流层顶精细结构、下平流层重力波以及平流层-对流层交换等方面,揭示了一些新事实和机制:(1)利用北京垂直高分辨率探空资料,根据风、温等变量之间的偏振关系以及风矢量连线的偏振椭圆原理,首次分析了中国大陆地区下平流层重力波的活动特征;(2)以北京高空站为例,利用垂直高分辨率探空资料分析了东亚地区对流层顶强逆温层的分布特征;(3)利用再分析资料,根据wei方法分析了青藏高原平流层-对流层质量交换,发现无论是夏季还是冬季,该地区均为向上输送,夏季垂直项和冬季水平项占主导地位。二、从臭氧资料验证和过程分析角度研究大气成分变化:(1)根据卫星和地基观测臭氧资料订正,分析发现2003年12月青藏高原出现一次微型臭氧洞事件,这是首次报道;(2)根据地基观测验证EP卫星TOMS臭氧总量资料,发现2002年起卫星资料存在系统偏差,提醒使用者在利用该资料分析趋势时注意;(3)利用中科院大气所研制的GPS臭氧探空仪验证两颗最新卫星探测器AIRS和MLS的臭氧廓线产品,并指出这两颗最新产品能够抓住UTLS区域臭氧的分布和变化