中高层大气物理与化学
课程编码：1802010704Z1P2006H
英文名称：The Middle and Upper Atmospheric Aeronomy
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：朱亚军等
教学目的要求
本课程是一级学科核心课。为空间物理、空间探测、大气物理和大气遥感及其它相关专业的研究生系统了解中高层大气中主要的物理和化学过程、相关大气参数的主要光电探测方法和探测原理提供理论基础。此外，通过研究实例的讲述，让研究生对该领域最新研究成果和学科前沿动态有较清晰的认识，把分散的理论知识点串起来，做到融会贯通，目标是研究生对理论基础知识实际应用于具体科学研究工作的过程有初步的了解。
地球中高层大气是低层大气和空间其他区域之间的过渡区域，是日-地耦合系统的重要环节，该区域包含着丰富的动力学、光化学和辐射过程。本课程主要讲述地球中高层大气动力学、光化学和辐射等基础理论知识，以及中高层大气的主要探测方法和探测原理。此外，通过对相关研究实例进行分析讲解，阐述该领域的研究热点和前沿课题。该课程的特色是授课教师在讲授基础理论知识的同时，结合国际上中高层大气的研究热点和自身的科研经验介绍该领域的最新研究进展，为研究生更好的利用所学理论基础知识与未来所进行的科学研究搭起桥梁，目的是帮助学生把各个分散的知识点做到融会贯通，有助于学生回所后顺利开展科研工作。
预修课程
高等数学、普通物理、普通化学
大纲内容
第一章 中高层大气概论 2学时 姜国英
第1节 中高层大气概论
第二章 中高层大气动力学 10学时 姜国英
第1节 大气动力学基础
第2节 大气运动尺度、大气环流（部分）
第3节 大气环流（部分）、大气波动（部分）
第4节 大气波动（部分）
第5节 大气动力学相关模式
第三章 中高层大气光化学 6学时 姜国英
第1节 中高层大气光化学基础
第2节 主要化学成分和化学反应
第3节 中高层大气成分模拟常用模式
第四章 中高层大气辐射 8学时 朱亚军
第1节 大气和太阳辐射基础知识
第2节 大气中的辐射传输特性
第3节 气辉和极光
第4节 大气辐射在中高层大气研究中的应用
第五章 中高层大气探测与反演 12学时 朱亚军
第1节 中高层大气探测手段综述
第2节 中高层大气主动遥感探测
第3节 中高层大气被动遥感探测（1）
第4节 中高层大气被动遥感探测（2）
第5节 中高层大气卫星被动光学遥感探测
第6节 中高层大气遥感探测展望
第六章 研究实例分析 12学时 姜国英
第1节 太阳/地磁活动对中高层大气辐射的影响
第2节 空间天气事件对中高层大气的影响
第3节 中高层大气对低层大气剧烈天气事件的响应
第4节 中高层大气与电离层动力学耦合过程研究
第5节 基于卫星临边探测数据的背景大气参数反演与分析
参考书
1、
Aeronomy of the middle atmosphere
Guy P. Brasseur and Susan Solomon
2005
Springer
2、
电离层物理概论
熊年禄等编
1999
武汉大学出版
3、
An Introduction to Atmospheric Radiation
KN Liou
2002
Academic Press
4、
Inverse Methods for Atmospheric Sounding: Theory and Practice, Series on Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics
C.D.Rodgers
2000
World Scientific Pub Co Inc, Singapore
课程教师信息
朱亚军, 男, 博导 中国科学院国家空间科学中心,主要研究领域是中高层大气光化学与辐射，
中高层大气光化学辐射模式研究，被动光学遥感探测设备研制，中高层大气遥感探测数据反演与分析。
姜国英，女，硕导，中国科学院国家空间科学，主要研究领域是中高层大气动力学以及
热层-电离层耦合。