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目 录1

前言1

第一篇基础知识1

第一章质点对电磁波的散射1

§1.1球形质点对电磁波的散射1

§1.2小旋转椭球体对电磁波的散射10

§1.3二层分层均匀旋转椭球对电磁波的散射19

§1.4混合球的介电常数33

参考文献37

第二章大气、云雾和降水对电磁波的衰减37

§2.1衰减及其表示方法37

§2.2吸收谱线型式39

§2.3水汽吸收41

§2.4氧气吸收44

§2.5大气吸收的Liebe模式46

§2.6云雾、降水对电磁波的衰减52

参考文献61

第三章电磁波在大气中的折射61

§3.1大气的折射率61

§3.2射线轨道方程66

§3.3射线曲率、等效地球半径、订正折射指数70

§3.4折射指数随高度变化的几种形式及模式73

第四章雷达气象方程79

§4.1单个目标的雷达方程79

第二篇 主动式微波遥感探测79

参考文献79

§4.2云及降水的雷达气象方程81

§4.3考虑充塞程度和衰减因子的雷达气象方程85

§4.4 用Z-I关系法测量降水88

参考文献101

第五章气象回波的涨落与平均101

§5.1 回波信号强度及其平均值的分布律101

§5.2视频积分器工作原理109

§5.3非独立取样的均值估计原理113

§5.4平均措施对接收机灵敏度的改善124

§5.5 自动抑制地物杂波的MTI方法126

§6.1电磁波特性的完整描述130

第六章用偏振方法测定降水粒子特性130

参考文献130

§6.2散射公式的表示法133

§6.3正交偏振法测定降水粒子的谱参数139

§6.4圆偏振法探测降水体144

§6.5椭球状降水粒子群的雷达反射率、衰减系数152

参考文献157

第七章多普勒雷达的探测原理157

§7.1载波脉冲的频谱结构157

§7.2雷达回波的多普勒频谱分析方法174

§7.3影响多普勒回波谱宽度的目标运动因素193

§7.4多普勒雷达测量风场结构196

§7.5三维风场在水平面内线性变化时的算法210

§8.1湍流大气对电磁波的散射216

第八章睛空大气回波探测216

参考文献216

§8.2晴空大气中的镜面反射223

§8.3一维分层大气折射率廓线的重建229

§8.4晴空探测雷达及其在气象上的应用240

§8.5VHF雷达在大气探测中的应用249

参考文献254

第三篇被动式微波遥感探测254

第九章微波辐射测量学254

§9.1 辐亮度254

§9.2 热辐射255

§9.3 Kirchhoff定律259

§9.4 温度与功率的对应关系260

§9.5 微波辐射计（一）263

§9.6 微波辐射计（二）266

§9.7 辐射计分辨率与不确定性原理274

§9.8 辐射传输理论引论275

§9.9 无散射大气上行、下行辐射亮温度278

§9.10地表面的发射和散射282

§9.11 自然地表的微波辐射特征286

§9.12考虑大气中云和降水散射时的辐射传输293

参考文献304

第十章大气微波辐射传输方程及大气遥感原理304

§10.1 辐射亮温度权重函数304

§10.2 上行辐射的大气有效透过率307

§10.3 大气温度遥感原理310

§10.4 大气湿度遥感原理317

§10.5 极化法卫星大气遥感原理324

§10.6 大气水汽总含量及液态水总含量的遥感原理325

§10.7 降水的微波遥感原理330

§10.8 雷达和微波辐射计联合探测云雨参数335

§10.9 大气中臭氧的微波遥感337

§10.10其它大气参数的遥感343

参考文献346

第十一章大气参数垂直分布的反演理论和方法346

§11.1 岭回归解348

§11.2 约束解法350

§11.3 最小二乘法353

§11.4 统计控制法356

§11.5 经验正交函数展开法357

§11.6 经验正交回归法360

§11.7 线性迭代法361

§11.8 物理迭代法（非线性迭代法）362

§11.9 Backus-Gilbert反演法364

§11.10统计模拟法（蒙特卡洛法）解非线性水汽遥感方程369

§11.11联合探测和反演方法373

§11.12反演误差与通道选择375

参考文献384

第十二章被动式微波遥感大气的实践与应用384

§12.1大气温度的微波遥感实践与应用384

§12.2大气中水汽和云中液态水的微波遥感实践和应用396

§12.3降水的微波遥感实践和应用405

§12.4臭氧的微波遥感实践与应用410