星載主動微波遙感云和降水技術與應用

目錄
叢書序前言
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 云的介紹 2
1.3 降水云的結構與特征 3
1.4 空間主動微波遙感云和降水的歷史 5
第2章 微波主動遙感原理 8
2.1 微波的大氣吸收 8
2.2 云和降水粒子的散射 9
2.3 雷達工作原理與系統(tǒng)組成 11
2.4 氣象雷達方程 14
第3章 星載降水雷達 TRMM PR 17
3.1 引言 17
3.2 TRMM PR的組成與技術性能 19
3.3 TRMM PR工作方式 21
3.4 TRMM PR數(shù)據(jù)產(chǎn)品和反演算法 23
3.5 TRMM PR地面驗證 27
3.6 結語 30
第4章 星載雙頻降水雷達 GPM DPR 32
4.1 引言 32
4.2 GPM DPR組成與技術性能 35
4.3 GPM DPR工作方式 37
4.4 GPM DPR降水反演算法 39
4.5 GPM DPR地面驗證 47
4.6 結語 48
第5章中國星載降水測量雷達 50
5.1 引言 50
5.2 衛(wèi)星設計 51
5.2.1 應用需求與任務目標 51
5.2.2 中國降水特征 52
5.2.3 FY-3 RM載荷配置 55
5.2.4 軌道設計 58
5.3 雷達科學應用指標設計 60
5.3.1 工作頻段 61
5.3.2 距離分辨率 63
5.3.3 水平分辨率與衛(wèi)星高度 64
5.3.4 掃描角度 67
5.3.5 觀測高度范圍 68
5.3.6 天線旁瓣電平 68
5.3.7 測量精度 75
5.3.8 波束匹配精度 76
5.3.9 測量動態(tài)范圍 76
5.3.10降水探測性能小結 77
5.4 雷達系統(tǒng)設計 78
5.4.1 天線設計 78
5.4.2 發(fā)射功率與獨立樣本 80
5.4.3 脈沖時序設計 81
5.4.4 系統(tǒng)技術特點小結 83
第6章 星載毫米波雷達測云 85
6.1 引言 85
6.2 CloudSat云廓線雷達 CPR 86
6.3 EarthCARE云廓線雷達 CPR 102
第7 章星載降水雷達數(shù)據(jù)處理 108
7.1 外定標與定標數(shù)據(jù)處理 108
7.1.1 外定標的目的與方法 108
7.1.2 外定標數(shù)據(jù)處理 112
7.2.1 級數(shù)據(jù)處理 113
7.2.1 定位處理 113
7.2.2 接收功率與等效反射率因子計算 116
7.2.3 輔助數(shù)據(jù)處理 117
7.2.4 地表雷達后向散射截面計算與統(tǒng)計 118
7.3 2級數(shù)據(jù)處理 121
7.3.1 降水反演基礎 122
7.3.2 降水分類方法 127
7.3.3 單頻降水反演方法 128
7.3.4 雙頻降水反演方法 133
7.4 融合產(chǎn)品數(shù)據(jù)處理 137
7.4.1 主被動微波聯(lián)合降水反演方法 138
7.4.2 時空統(tǒng)計降水產(chǎn)品處理 141
7.5 數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品的地面驗證 141
7.5.1 驗證的內(nèi)容 142
7.5.2 驗證設備的要求 143
7.5.3 驗證方法 145
第8章 星載降水和云雷達資料的應用146
8.1 云和降水物理研究中的貢獻 147
8.1.1 降水特征與降水物理研究 147
8.1.2 云特征與云物理研究 154
8.2 定量降水估計及應用 163
8.3 天氣過程與數(shù)值模式研究 168
8.4 對氣候變化研究的貢獻 171
8.5 多源資料融合與驗證 174
第9章 技術和應用展望 178
9.1 未來星載降水雷達 178
9.2 中國新一代低軌降水雷達系統(tǒng)特點 184
9.3 未來星載測云雷達 187
9.4 未來應用展望 188
參考文獻 190
英文縮寫與中英文對照表 205