An Introduction to Atmospheric Radiation, Volume 84, Second Edition (International Geophysics)

An Introduction to Atmospheric Radiation, Volume 84, Second Edition (International Geophysics) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Academic Press
作者:K. N. Liou
出品人:
页数:583
译者:
出版时间:2002-05-13
价格:USD 118.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780124514515
丛书系列:
图书标签:
  • textbook
  • radiation
  • Atmospheric
  • 大气辐射
  • 大气科学
  • 地球物理学
  • 辐射传输
  • 大气物理
  • 遥感
  • 气候学
  • 环境科学
  • 地球大气
  • 大气光学
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具体描述

This Second Edition of "An Introduction to Atmospheric Radiation" has been extensively revised to address the fundamental study and quantitative measurement of the interactions of solar and terrestrial radiation with molecules, aerosols, and cloud particles in planetary atmospheres. It contains 70 per cent new material, much of it stemming from the investigation of the atmospheric greenhouse effects of external radiative perturbations in climate systems, and the development of methodologies for inferring atmospheric and surface parameters by means of remote sensing. Liou's comprehensive treatment of the fundamentals of atmospheric radiation was developed for students, academics, and researchers in atmospheric sciences, remote sensing, and climate modeling. Key features include: balanced treatment of fundamentals and applications; over 170 illustrations to complement the concise description of each subject; and, numerous examples and hands-on exercises at the end of each chapter.

大气辐射入门:物理学原理与应用 本书深入探讨了大气辐射这一至关重要的物理学领域,为读者提供了一个全面而系统的理解。从基础的光学原理出发,逐步深入到大气中辐射与物质的相互作用,以及辐射在地球气候系统中的关键作用。 第一部分:辐射传输的基本原理 我们将从光与物质相互作用的最基本概念开始。内容将详述光子的性质,以及它如何与原子和分子发生相互作用,产生吸收、散射和发射等现象。我们将深入理解黑体辐射的普朗克定律,揭示物体温度与其辐射能力之间的精确关系。随后,本书将引导读者认识辐射传输方程,这是描述辐射在大气中传播的关键数学模型。我们将详细解析方程的各个组成部分,包括吸收系数、散射系数以及它们如何随波长和大气成分的变化而变化。 第二部分:大气中的辐射过程 这一部分将聚焦于辐射在大气层内的具体表现。我们将详细研究太阳辐射的特性,包括其光谱分布、能量强度以及到达地球表面的过程。接着,我们会深入分析大气成分对太阳辐射的影响,特别是臭氧层对紫外线的吸收,以及水汽和二氧化碳对红外线的吸收。 本书将花费大量篇幅阐述散射现象。我们将区分瑞利散射和米氏散射,并解释它们在塑造天空颜色、影响能见度以及参与辐射能量平衡中的作用。我们将深入探讨大气气溶胶对散射和吸收的影响,包括不同类型气溶胶(如硫酸盐、黑碳)的光学性质及其对辐射传输的复杂作用。 关于吸收过程,我们将详细研究大气中主要吸收剂(如水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等)的吸收谱,理解它们如何在特定波长范围内捕获辐射能量,从而对大气温度产生直接影响。我们将探讨这些气体对地球长波辐射的吸收和再辐射,这是温室效应的核心机制。 第三部分:辐射与地球气候系统 本部分将视角拓宽至辐射在整个地球气候系统中的宏观作用。我们将详细解析地球的辐射平衡,即到达地球的太阳辐射与地球向外辐射的热量之间的平衡状态,以及这种平衡如何维持地球的适宜温度。 我们将深入探讨辐射强迫的概念,它衡量了影响地球能量平衡的外部扰动(如温室气体浓度变化、火山爆发、太阳活动变化等)。我们将分析不同辐射强迫因素的来源、作用机制以及它们对全球温度和气候模式的潜在影响。 本书还将分析云的辐射特性。我们将详细研究不同类型云(如卷云、积云)对太阳短波辐射的反射(增温效应)和对地球长波辐射的吸收/再辐射(降温效应)之间的复杂相互作用,以及云在气候系统中的双重作用。 第四部分:辐射测量与应用 本部分将介绍用于测量大气辐射的各种技术和仪器。我们将介绍地基和天基辐射计的原理,以及它们如何获取关于太阳辐射、地球辐射以及大气成分的关键数据。 此外,本书还将探讨大气辐射研究在各个领域的实际应用。我们将讨论辐射模型在气候预测、天气预报以及理解气候变化中的重要性。我们还将触及辐射传输在遥感技术中的应用,例如利用卫星遥感反演大气参数、地表温度以及植被状态。 结论 本书的目标是为学生、研究人员和对大气科学感兴趣的专业人士提供一个坚实的基础。通过对大气辐射物理学原理的深入理解,读者将能更好地把握地球气候系统的运行机制,理解气候变化的驱动因素,并为解决全球性环境挑战贡献力量。本书强调了清晰的物理概念、严格的数学推导以及对实际观测数据的解读,旨在培养读者独立分析和解决问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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这本书把radiation的边边角角全部提到了,写的非常难。导致别的学校的老师用这本书当教材,就把这门课上得无比难懂。。。。 我们比较幸运,书的作者professor廖亲自给我们上这门课,他把这门课上成了我们系所有核心课里面最容易的一门。。。所有难的东西他全都避开不讲。。。。。

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用户评价

评分

这本书的行文风格是那种既严谨又不失温度的类型。它不像某些学术专著那样,充斥着冷冰冰的定义和公式,而是充满了探索未知领域的激情。在讲解米氏散射和瑞利散射的对比时,作者用了极富画面感的语言来描述光线在不同尺度粒子上的偏振和吸收特性,仿佛引导读者进行了一次微观尺度的旅行。我尤其喜欢它在每章末尾设置的“思考题与延伸阅读”部分,这些问题往往直指当前研究的前沿困惑,激发你主动去查阅最新的文献,而不是被动接受既定知识。这种教学设计极大地培养了批判性思维。我曾利用其中关于大气中性吸收气体(如臭氧和水汽)吸收谱带结构的图表,成功解决了一个长期困扰我的地基辐射测量偏差问题。这本书的价值,不仅仅在于传授知识,更在于培养那种独立、深入探究问题的科学精神,这对于任何一个想在气象领域有所建树的人来说,都是无价之宝。

评分

从装帧设计上看,平装本的纸张质量非常出色,不易反光,即便是长时间在强光下翻阅,眼睛也感觉很舒适。装订也十分牢固,我经常需要带着它往返实验室和办公室,书脊也没有出现任何松动的迹象,这在如此厚重的专业书籍中实属难得。内页插图和图表的清晰度是衡量一本好书的关键标准之一,而本书在这方面做得无可挑剔,即便是最精细的等值线和频谱图,都保持了极高的分辨率,这对于进行精确的数据比对和分析至关重要。同时,本书的索引部分制作得极为详尽和实用,查找特定术语或公式时,能够迅速定位,大大节省了翻阅时间。总而言之,这本书在物理层面上体现了对读者的尊重,从纸张到排版,每一个细节都透露出出版方对学术质量的坚定承诺。它不仅是一部知识的载体,更是一件值得长期珍藏和使用的精密工具。

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这本书的封面设计简直让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调,配上精妙的线条勾勒出的地球大气层剖面图,一下子就抓住了我的眼球。初次拿到手的时候,沉甸甸的手感就预示着这是一部内容扎实的著作。我带着对气象学的好奇心翻开了第一页,就被作者那清晰而富有逻辑性的叙述方式所折服。他没有急于抛出复杂的数学公式,而是先用生动的生活实例来引入概念,比如清晨的薄雾、正午的烈日,让原本高深的辐射物理学变得触手可及。尤其是对短波和长波辐射在不同大气层中的作用的讲解,作者的阐释简直是教科书级别的清晰。我尤其欣赏他对于历史背景的交代,没有让理论成为空中楼阁,而是将其置于科学发展的脉络中,这对于理解为什么现在的模型是这样的至关重要。这本书的排版也极为考究,字体大小和行间距都经过精心设计,即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。对于任何想要入门大气辐射领域的研究者来说,这本书无疑提供了一个极其友好且坚实的起点,它成功地架起了理论与实际观察之间的桥梁,让人在阅读过程中充满了探索的乐趣,而非枯燥的记忆。

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作为一个有着多年经验的行业人士,我通常对“第二版”的修订持谨慎态度,因为很多时候只是微小的勘误更新,价值不大。但这次的修订版本明显诚意十足。我对比了旧版,发现新增的关于气溶胶辐射特性的部分内容简直是点睛之笔。当前全球气候变化研究中,气溶胶的辐射强迫效应是核心议题之一,而新版在这方面进行了极大的扩充,不仅包含了最新的观测数据和模型结果,还对近地面对流层气溶胶的垂直分布如何影响地表有效辐射进行了深入剖析。此外,作者对极地辐射平衡的论述也更加细致,结合了最新的冰雪反照率测量技术,这对于极地气候模型参数化至关重要。阅读这部分时,我甚至发现自己过去对某些复杂反馈机制的理解得到了纠正和深化。这种与时俱进的内容更新,使得这本书即便在面对快速发展的地球系统科学领域,依然能保持其作为权威参考书的地位,而不是沦为一本过时的经典。

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说实话,我之前接触过几本相关的专业书籍,大多要么过于侧重数学推导,让人望而却步,要么就是过于科普化,缺乏足够的深度来支撑严肃的研究。然而,这本《大气辐射导论》在把握“度”的拿捏上展现出了惊人的平衡感。它深入到辐射传输方程的每一个细节,但同时又巧妙地通过图示来辅助理解那些抽象的积分和微分运算。我特别关注了其中关于云层辐射特性的章节,作者详尽地分析了不同云相(卷云、层云、积云)对地表能量收支的复杂影响,这比我之前阅读的任何资料都要详尽和精确。更令我惊喜的是,书中对现代遥感反演算法中辐射校正原理的讨论,虽然没有直接给出代码,但其背后的物理基础阐述得淋漓尽致,这为我后续的算法优化工作提供了宝贵的理论支撑。我可以感受到作者在撰写时,是站在一个资深研究者的角度,将自己多年的经验和教训融入字里行间,避免了许多初学者容易陷入的误区。这本书绝非简单的知识堆砌,而是一部经过时间沉淀和实践检验的学术结晶。

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