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大气辐射与光学 杨 军 王 震 jyang@ intersharp@126.com 42/faculty/jyang/jyang.php 第一讲 绪论 课程定位  学习目的  发展简史  主要内容  参考书目 1 课程定位 研究对象 在大气科学中的位置 课程定位 大气辐射学 研究辐射能在地球-大气系统中传输和转换的规律及 应用 The topics ： Radiation interaction with atmospheric constituents (gases, aerosol, and clouds) and the land and ocean surfaces Radiative balance at the surface and radiative forcing at TOA Radiative heating/cooling Methods for solving the 1D and 3D radiative transfer Radiation codes in atmospheric models …… 课程定位 大气物理学的一个分支 天气学、气候学、动力气象学、应用气象学、大气 化学和大气遥感等学科的理论基础之一  Physical principles  Quantitative analysis  Numerical modeling 2 学习目的与意义  地气系统能量平衡  辐射与气候  辐射与天气  辐射与大气环境化学  辐射与遥感 学习目的－地气系统能量平衡 辐射：地气系统与宇宙空间能量交换的唯一方式 辐射能：地面和大气的基本能量来源、最重要的 能量形式，其次才是潜热、感热 地球及大气的热状况是最基本的气象因素 地球及大气的热量收支、温度分布和变化，制约着大气的 运动状态，并与其它大气过程，例如水汽的相变、云雨 的形成紧密相关 学习目的－地气系统能量平衡 地球年平均能量收支（单位：W m−2 ；Kiehl等，1997） 学习目的－地气系统能量平衡 （2000.03- 2004.05 ，单位：W m−2 Trenberth等，2009） 学习目的－辐射与气候 学习目的－辐射与气候 学习目的－辐射与气候 学习目的－辐射与气候 辐射强迫 人类活动造成的地球大气气候变迁成为大气科学研 究热点，其原因也在于人类活动所排放的某些物质 会改变地球大气中的辐射过程所致 学习目的－辐射与气候 Radiative forcing since 1850 Aerosol semi-direct effect ? Very low -