衛(wèi)星氣象學(xué)1-4章考試題(帶答案)

衛(wèi)星氣象學(xué)1-4章考試題一、填空題。每空1分，共45分。衛(wèi)星氣象學(xué)是指如何利用（氣象衛(wèi)星探測(cè)）各種氣象要素，并將（衛(wèi)星探測(cè)）到的資料如何用于大氣科學(xué)的一門學(xué)科。利用氣象衛(wèi)星對(duì)大氣進(jìn)行遙感探測(cè)稱作（氣象衛(wèi)星遙感），亦稱（衛(wèi)星大氣遙感）。衛(wèi)星氣象學(xué)主要研究（60KM）以下大氣中各氣象要素的獲取和應(yīng)用。遙感按工作方式可以分為（主動(dòng)遙感）和（被動(dòng)遙感）。(暴雨）和（強(qiáng)雷暴）是災(zāi)害性危險(xiǎn)天氣系統(tǒng)，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)常造成嚴(yán)重?fù)p失。衛(wèi)星作為一個(gè)（天體），它要受到其他天體的（引力）的作用。對(duì)于第一定律，圓錐截線表示為，θ是矢經(jīng)與半長(zhǎng)軸之間的夾角，稱（真近點(diǎn)角）。由于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)和地球的自轉(zhuǎn)，星下點(diǎn)在地球表面形成一條連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡，這一軌跡稱為（星下點(diǎn)軌跡）。由于衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，地球不停地自西向東旋轉(zhuǎn)，所以當(dāng)衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)一周后，地球相對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的度數(shù)稱之為（截距）。當(dāng)衛(wèi)星傾角為90°時(shí)，衛(wèi)星通過南北兩極，這種軌跡稱之（極地軌道）。地面的（散射輻照度）為分子散射、氣溶膠粒子散射和地面與大氣之間多次散射之和。表示衛(wèi)星探測(cè)分辨率的參數(shù)有三個(gè)，分別為：（空間分辨率）、（灰度分辨率）和（時(shí)間分辨率）。衛(wèi)星云圖的增強(qiáng)處理是對(duì)灰度或輻射值進(jìn)行處理，通過（灰度變化），將人眼不能發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)物細(xì)微結(jié)構(gòu)清楚的表現(xiàn)出來。從衛(wèi)星到觀測(cè)地表面積之間構(gòu)成的空間立體角稱作（瞬時(shí)視場(chǎng)）。（等效噪聲溫度差）是指目標(biāo)物溫度的改變而引起投射到探測(cè)器的輻射功率的改變正好等于等效噪聲功率時(shí)的溫度差。光學(xué)系統(tǒng)的作用是手機(jī)目標(biāo)物發(fā)出的（輻射能），并將其傳給探測(cè)器。由于云和氣溶膠（特別是火山灰）對(duì)太陽輻射的強(qiáng)散射作用，導(dǎo)致到達(dá)地面的太陽輻射能減少，稱為(陽傘效應(yīng)或反射效應(yīng)).當(dāng)太陽光從水面單向反射至衛(wèi)星儀器內(nèi)，則其在衛(wèi)星云圖上表現(xiàn)一片色調(diào)較淺的明亮區(qū)域，這區(qū)域稱做（太陽耀斑區(qū)）。（黑體）是指某一物體在任何溫度下，對(duì)任意方向和波長(zhǎng)的吸收率或發(fā)射率都等于1。如果物體的吸收率（或發(fā)射率）隨波長(zhǎng)而變，則這種物體稱作（選擇性輻射體）。風(fēng)云2號(hào)靜止氣象衛(wèi)星星下點(diǎn)地面分辨率可見光為（1.25km），紅外為（5.0km），水汽為（5.0km）。14、在白天，衛(wèi)星在（B）μm通道測(cè)量的輻射包括物體自身發(fā)射的紅外輻射和反射的太陽輻射。A、2.78B、3.67C、3.98D、4,6715、在衛(wèi)星云圖上，利用（D）μm通道容易區(qū)分云和積雪。A、1.3B、1.4C、1.5D、1.6

三、簡(jiǎn)答題。每題5分，共30分。1、如何實(shí)現(xiàn)對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行反復(fù)而精確的觀測(cè)？為了實(shí)現(xiàn)對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行高分辨率的反復(fù)觀測(cè)，科學(xué)家們研究出了一種比較完美的方案，即“衛(wèi)星編隊(duì)”。將多顆極軌衛(wèi)星像列車一樣排成一列，使它們?cè)诘厍蛏峡盏耐卉壍郎巷w行。實(shí)現(xiàn)了對(duì)某一個(gè)區(qū)域進(jìn)行高時(shí)間、空間分辨率的反復(fù)觀測(cè)，為我們了解某一區(qū)域連續(xù)性氣象要素的變化提供了寶貴的資料。2、Cloudsat和CALIPSO衛(wèi)星相結(jié)合的云層產(chǎn)品具體有什么優(yōu)勢(shì)？1)CloudSat衛(wèi)星的距離更接近于CALIPSO衛(wèi)星，它們相距93.8km，兩者的探測(cè)時(shí)間大約相差12.5秒，由于云的壽命一般不大于15分鐘，因此這兩顆衛(wèi)星可在幾乎相同的時(shí)間對(duì)同一云層進(jìn)行觀測(cè)。該特性對(duì)于我們結(jié)合CloudSat和CALIPSO研究同一區(qū)域的云非常重要。2)CALIPSO衛(wèi)星僅能獲得云的水平結(jié)構(gòu)，CloudSat可以"切開"云層，提供云的垂直結(jié)構(gòu)，將兩者結(jié)合可以更清晰的了解云的三維結(jié)構(gòu)，得到更多的產(chǎn)品。3、太陽同步衛(wèi)星軌道的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：（1）由于太陽同步衛(wèi)星軌道近于圓形，軌道的預(yù)告、資料的接收定位處理都十分方便；（2）太陽同步軌道衛(wèi)星可以觀測(cè)全球，尤其是可以觀測(cè)到極地區(qū)域；（3）在觀測(cè)時(shí)有合適的照明，可以得到太陽能，保障衛(wèi)星正常工作；缺點(diǎn)：（1）雖然太陽同步衛(wèi)星可以獲取全球資料，但是時(shí)間分辨率低，對(duì)某一地區(qū)的觀測(cè)時(shí)間間隔長(zhǎng)，一顆極地太陽同步軌道衛(wèi)星每天只能對(duì)同一地區(qū)觀測(cè)兩次，不能滿足氣象觀測(cè)要求，不能監(jiān)視生命短、變化快的中小尺度系統(tǒng)；（2）相鄰兩條軌道的觀測(cè)資料不是同一時(shí)刻的，需要進(jìn)行同化。4、假如大氣中有水平均勻的高、低兩層薄云，忽略各云層和地表對(duì)輻射的反射，請(qǐng)簡(jiǎn)述到達(dá)大氣頂?shù)妮椛浣M成?(1)高云下面的地表、低云和大氣發(fā)出并透射高云向上的輻射。(2)高云云層向上發(fā)出的輻射。(3)高云以上大氣發(fā)出的輻射。5、什么是大氣窗？大氣窗或大氣光譜窗：8~12μm大氣的吸收很弱。太陽或地球-大氣的輻射在大氣中傳輸時(shí)被大氣中的某種氣體所吸收。吸收隨波長(zhǎng)變化很大，在一些波段吸收很強(qiáng)，在另一些波段吸收很弱或沒有吸收。吸收很弱或沒有