Przedmiot: 609 Metody teledetekcyjne w badaniach atmosfery i oceanów

Wyk³adowca: dr Krzysztof Markowicz

Semestr: zimowy

ul. Pasteura 7, pok. 406

Liczba godzin wyk³./tydz.: 2

Kod: 13.205609

Liczba punktów kredytowych: 2,5

Celem wyk³adu jest zapoznanie s³uchaczy z podstawowymi prawami fizycznymi i technikami pomiarowymi wykorzystywanymi w teledetekcyjnych metodach badañ atmosfery ziemskiej oraz oceanów.

Wyk³ad dostêpny w formie elektronicznej tylko dla studentów wydzia³u fizyki UW.

Plan wyk³adu:

Wprowadzenie do teledetekcji w badaniach fizyki atmosfery. Teledetekcja pasywna i aktywna. Podstawowe problemy badañ zdalnych.

Transfer promieniowania s³onecznego i ziemskiego przez atmosferê. Absorpcja promieniowana przez gazy atmosferyczne oraz rozpraszanie promieniowania przez chmury oraz aerozole.

Podstawy pasywnej teledetekcji, rozwi±zania równania transferu promieniowania pojedynczego przypadku przybli¿enia pojedynczego rozpraszania oraz przybli¿enia dwu-strumieniowego.

Zastosowanie pasywnej teledetekcji (wykorzystanie rozproszonego oraz bezpo¶redniego promieniowania s³onecznego w obszarze UV) do odzyskiwania informacji o koncentracji ozonu. Omówienie technik pomiarowych oraz algorytmów teledetekcyjnych na przyk³adzie przyrz±du TOMS na satelicie NOAA NIMBUS-7 i EP-TOMS oraz pomiarów naziemnych.

Kolor oceanu, wyznaczanie albeda powierzchni oceanu. Odzyskiwanie informacji o zawarto¶ci chlorofilu w wodzie. Pojêcie poprawki atmosferycznej. Algorytmy teledetekcyjne stosowane dla przyrz±dów SeaWIFS i MODIS. Pomiary naziemne przy u¿yciu przyrz±du SIMBAD.

Wprowadzenie do metod teledetekcyjnych wykorzystuj±cych emisjê promieniowania d³ugofalowego. Pomiary ca³kowitej zawarto¶ci pary wodnej oraz temperatury powierzchni ziemi (SST).

Zastosowanie pasywnej teledetekcji do odzyskiwania informacji o opadach i w³asno¶ciach mikrofizycznych chmur.

Techniki pomiarowe oraz algorytmy satelitarne stosowane do wyznaczania w³asno¶ci optycznych aerozoli na podstawie pomiarów przyrz±dami MODIS, AVHRR i MISR.

Pomiary naziemne w³asno¶ci optycznych aerozoli przy wykorzystaniu sunfotometrów, nephelometrów, aethalometrów. Sieæ pomiarowa AERONET. Metody odwrotne w teledetekcji aerozoli.

Wykorzystanie metod teledetekcyjnych do odzyskiwania informacji o koncentracji gazów ¶ladowych (metoda LIMB) oraz profili pionowych temperatury powietrza.

Pomiary bilansu energetycznego na szczycie atmosfery (projekt ERBE i CERES) i ich wykorzystanie do badañ klimatycznych.

Wprowadzenie do aktywnej teledetekcji. Teoria dzia³ania radaru oraz lidaru.

Wykorzystanie radaru dopplerowskiego do pomiarów kierunku i prêdko¶ci wiatru. Pomiary poziomu oceanów (projekt Topex/Posejdon). Omówienie pierwszego radaru meteorologicznego na orbicie ziemskiej (TREM).

Badania aerozoli atmosferycznych przy pomocy lidaru. Projekt CALIPSO. Omówienie metod odwrotnych Kletta oraz Portera. Lidar typu DIAL oraz lidar Ramanowski w badaniach gazów ¶ladowych.

G. L. Stephens, Remote Sensing of the Lower Atmosphere. An Introduction.

K. N. Liou, An Introduction to Atmospheric Radiation.

G. W. Petty, A First Course in Atmospheric Radiation.

Elementy termodynamiki atmosfery i fizyki chmur, Procesy radiacyjne w atmosferze.

Elektrodynamika

Obecno¶æ na wyk³adzie oraz test.