●章緒論(1)
1.1高空大氣探測概述(1)
1.1.1高空大氣探測的內涵(1)
1.1.2常規高空大氣探測業務(2)
1.1.3學習高空大氣探測技術的要求(3)
1.2高空大氣探測的歷史與發展現狀(4)
1.2.1高空大氣探測的歷史(4)
1.2.2中國高空探測的發展歷史(7)
1.2.3高空大氣探測的現狀(8)
1.2.4高空大氣探測的發展趨勢(14)
1.3高空大氣探測的基礎知識(14)
1.3.1地球大氣的組成概況(14)
1.3.2大氣的基本狀態參數及狀態方程(16)
1.3.3氣壓與高度(17)
1.3.4地球重力場與位勢高度(18)
1.3.5大氣湍流(20)
1.3.6大氣熱力學的基本概念(21)
1.3.7旋轉坐標繫和科裡奧利力(23)
1.3.8地轉風及其切變和熱成風(24)
1.4地球大氣分層結構和特性(25)
1.4.1標準大氣(25)
1.4.2對流層(27)
1.4.3平流層(28)
1.4.4中間層(29)
1.4.5熱層(30)
1.4.6外大氣層(31)
1.5高空大氣氣像要素的基本變化規律(31)
1.5.1高空大氣氣像要素的基本特征(31)
1.5.2氣壓的變化規律(33)
1.5.3溫度的變化規律(36)
1.5.4濕度的變化規律(39)
1.5.5風的變化規律(41)
1.6天氣學和氣候學對高空探測的基本要求(45)
1.6.1高空探測數據處理的基本要求(45)
1.6.2對傳感器的基本要求(46)
1.6.3高空探測數據三性要求(48)
第2章高空風探測(52)
2.1測風雷達(53)
2.1.1L波段雷達探空原理(53)
2.1.2L波段雷達的測距原理(53)
2.1.3L波段雷達的測角跟蹤原理(54)
2.1.4L波段雷達繫統組成(55)
2.1.5雷達定位測風(70)
2.2無線電經緯儀(72)
2.3光學測風經緯儀(73)
2.4衛星導航測風(77)
2.4.1GPS衛星導航繫統(77)
2.4.2北鬥衛星導航繫統(78)
2.4.3衛星導航探測儀器設備(78)
2.4.4導航衛星定位法測風(80)
2.4.5衛星頻率多普勒頻移法測風(81)
2.5氣像業務應用所需的風(83)
2.5.1平面坐標投影原理(83)
2.5.2站心坐標與地心坐標的轉換(84)
2.5.3氣球漂移量的計算(86)
2.5.4層風的計算(86)
2.5.5規定高度風的計算(90)
2.5.6合成風的計算(91)
2.5.7優選風層的選取(92)
2.6高空風的平均、平滑和內插處理(92)
2.6.1傳統的測風數據處理方法(92)
2.6.2風向風速的矢量平均方法(94)
2.6.3風向風速的內插處理(95)
2.7天氣學所需的風(97)
2.7.1規定層的高度和時間(98)
2.7.2《常規高空氣像觀測業務規範》規定的內插方法(98)
2.8L波段高空大氣探測繫統軟件介紹(99)
2.8.1主要功能(100)
2.8.2臺站常量參數設置(101)
2.8.3數據處理軟件(101)
2.8.4文件繫統與命名規則(105)
第3章高空溫壓濕氣像要素探測(111)
3.1氣球和氫氣(111)
3.1.1氫氣(111)
3.1.2氣球型號和用途(117)
3.1.3氣球升速？穩定性及誤差(118)
3.2探空儀(125)
3.2.1探空儀的分類(125)
3.2.2探空儀的組成(126)
3.2.3探空儀的傳感器(129)
3.2.4探空儀及相關探測設備(135)
3.2.5幾種典型的探空儀介紹(139)
3.3探空儀的施放和信號接收(145)
3.3.1探空儀施放前的準備(145)
3.3.2探空儀施放和探測過程(151)
3.3.3探空儀外場比對試驗(153)
3.4探空數據的采集和處理(161)
3.4.1溫度輻射誤差修正(161)
3.4.2位勢高度計算(163)
3.4.3用高度反算氣壓(165)
3.4.4規定等壓面和規定高度(166)
3.4.5特性層的選取(166)
3.4.6特殊情況的處理(168)
3.4.7資料的就地審核和統計(169)
3.4.8探空報表和存檔(169)
第4章非常規高空大氣探測(171)
4.1高空電場觀測(171)
4.1.1高空電場的基本特性(171)
4.1.2電場探空儀原理(172)
4.1.3三維空中電場儀(176)
4.1.4高空電場觀測(178)
4.2高空臭氧探測(178)
4.2.1大氣成分簡介(178)
4.2.2臭氧的測量原理和方法(179)
4.2.3臭氧的電化學反應(180)
4.2.4測量臭氧的探空儀(181)
4.3高空露/霜點溫度探測(185)
4.3.1高空濕度探測存在的缺陷(185)
4.3.2高空低溫低濕條件下濕度測量的瓶頸(187)
4.3.3露點溫度的直接測量(188)
4.4下投探空儀探測(193)
4.4.1下投探測的特點(193)
4.4.2平流層氣球下投探測(195)
4.4.3飛機下投探測(196)
4.4.4氣像火箭下投探測(199)
4.5商用飛機探測(202)
4.5.1概述(202)
4.5.2氣壓探測原理(204)
4.5.3溫度探測原理(206)
4.5.4風速和風向探測原理(207)
4.5.5應用情況(209)
4.5.6氣像飛機探測技術簡介(209)
第五章高空大氣的微波遙感探測(213)
5.1風廓線雷達原理及高空風的探測(214)
5.1.1概述(214)
5.1.2風廓線雷達回波機理(215)
5.1.3風廓線雷達探測原理(222)
5.1.4風廓線雷達的繫統組成(229)
5.1.5風廓線雷達的應用(232)
5.2微波輻射計探測(236)
5.2.1概述(236)
5.2.2微波輻射測量原理(237)
5.2.3大氣微波遙感原理(252)
5.2.4微波輻射計工作原理(261)
5.2.5微波輻射計的遙感應用(274)
5.3導航衛星水汽探測(GNSS/MET)(279)
5.3.1概述(279)
5.3.2導航衛星水汽探測原理(281)
5.3.3GPS氣像網的建設290)
5.3.4導航衛星水汽探測應用(292)
5.4高空大氣的掩星探測(293)
5.4.1概述(293)
5.4.2掩星探測原理(294)
5.4.3掩星探測的應用(302)
參考文獻(304)