大气辐射学97上课大纲

1、大氣輻射學上課大綱Objective:To equip the 2nd year un dergraduate stude nts with training and kno wledge in Atmospheric Radiati on so that they can un dersta nd this fun dame ntal aspect of atmospheric scie nee and be prepared for their future lear ning in climatology or remote sensing. The students are requi

2、red to learn the fun dame ntals in radiati on in clud ing radiative tran sfer theories, black body radiati on, con cepts of absorptio n and scatteri ng, solar short wave radiati on and the atmospheric/earth long wave radiati on.Refere nee:An in troductio n to atmospheric radiati onLiou, Kuo-Na nAmst

3、erdam ; Bost on : Academic Press, c2002 2nd ed.Chapter 1前言氣候變遷,現象,可能來源,全球能量收支globalenergy budget, Overview,垂直分，水平分佈Chapter 2 根本原理2- 1基礎電磁波，立體角，輻射強度，散射和吸收削弱過程2- 2黑體輻射2- 2-1 Planek ' s定律對於特定波長的輻射強度2- 2-2 Stefa n-Boltzma nn 定律2- 2-3 Wien ' s位移定律2- 2-4 Kirchhoff ' s 定律2-3 輻射傳遞方程2-3-1 輻射傳遞方程式

4、2-3-2 Beer-Bouguer-Lambert (Beer ' s) 定律2-3-3 Schwarzschild 方程2-3-4 平行大氣的輻射傳遞方程2-4 大氣輻射2.4-1 太陽短波輻射 (可見光 )2.4-2 地球長波輻射 (紅外線 )Chapter 3 太陽輻射3- 1 大氣層頂的太陽輻射 ( 太陽常數 , 大氣層外的日射分佈 )3- 2 大氣吸收3- 2-1 紫外線的吸收帶3- 2-2 臭氧層3- 2-3 可見光和近紅外線的吸收3- 2-4 太輻射的吸收計算3-3 大氣散射3-3-1 雷氏散射( Rayleigh scattering )3-3-2 米氏散射( Lor

5、enz-Mie scattering )3-3-3 幾何光學( geometric optics )3-4 太陽輻射在大氣中的傳遞方程3-4-1 根本方程3-4-2 單次散射3-5 大氣的太陽輻射加熱率Chapter 4 大氣長波輻射4- 1 溫室效應 (greenhouse effect)4- 2 大氣的吸收與放射4- 2-1 紅外線的吸收4- 2-2 根本紅外線傳遞方程 ( 單線積分法 , 修正的 k- 分佈法 ,帶模式 , 寬帶(broad band)的觀念)4- 3 長波輻射傳遞方程在有雲的大氣 ( 根本方程 ,雲底和地表所交換 的長波輻射 , 二流與四流的估計 (two/four-stream approximation)4- 4 大氣長波冷卻率Chapter 5 大氣輻射與氣候5- 1 地球大氣系統的輻射能量收支5- 1-1 大氣層頂5- 1-2 雲對輻射的影響 (cloud