Wykład
monograficzny
Dr Krzysztof Markowicz, kmark@igf.fuw.edu.pl
Metody teledetekcyjne w badaniach atmosfery i oceanów.
semestr zimowy
 Termin: 
pierwszy
wykład: 4 października 2004
Instytut
Geofizyki, ul. Pasteura 7, sala 406 (IV piętro)
Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy
z podstawowymi prawami fizycznymi wykorzystywanymi w teledetekcyjnych metodach
badań atmosfery ziemskiej oraz oceanów. W ramach wykładu przewidziane jest omówienie
szeregu technik teledetekcyjnych stosowanych w satelitarnych oraz naziemny
pomiarach. W czasie wykładu główny nacisk będzie położony na wykorzystanie
oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego (od promieniowania
ultrafioletowego pod mikrofale) z gazami atmosferycznymi, aerozolami, chmurami
oraz powierzchnią ziemi.
  Plan wykładu
  - Wprowadzenie
    do teledetekcji w badaniach fizyki atmosfery. Teledetekcja pasywna i
    aktywna. Podstawowe problemy badań zdalnych.
- Transfer
    promieniowania słonecznego i ziemskiego przez atmosferę. Absorpcja
    promieniowana przez gazy atmosferyczne oraz rozpraszanie promieniowania
    przez chmury oraz aerozole.
- Podstawy
    pasywnej teledetekcji, rozwiązania równania transferu promieniowania
    pojedynczego przypadku przybliżenia pojedynczego rozpraszania oraz przybliżenia
    dwu-strumieniowego.
- Zastosowanie
    pasywnej teledetekcji (wykorzystanie rozproszonego oraz bezpośredniego
    promieniowania słonecznego w obszarze UV) do odzyskiwania informacji o
    koncentracji ozonu. Omówienie technik pomiarowych oraz algorytmów
    teledetekcyjnych na przykładzie przyrządu TOMS na satelicie NOAA NIMBUS-7
    i EP-TOMS oraz pomiarów naziemnych.
- Kolor
    oceanu, wyznaczanie albedo powierzchni oceanu. Odzyskiwanie informacji o
    zawartości chlorofilu w wodzie. Pojęcie poprawki atmosferycznej. Algorytmy
    teledetekcyjne stosowane dla przyrządów SeaWIFS, i MODIS. Pomiary naziemne
    przy wykorzystaniu przyrządu SIMBAD.
- Wprowadzenie
    to metod teledetekcyjnych wykorzystujących emisję promieniowania długofalowego.
    Pomiary całkowitej zawartości pary wodnej oraz temperatury powierzchni
    ziemi (SST).
- Zastosowanie
    pasywnej teledetekcji do odzyskiwania informacji o opadach i mikrofizyce
    chmur.
- Techniki
    pomiarowe oraz algorytmy satelitarne stosowane do wyznaczania własności
    optycznych aerozoli na podstawie pomiarów przyrządami MODIS, AVHRR, MISR.
- Pomiary
    naziemne własności optycznych aerozoli przy wykorzystaniu sunfotometrów,
    nephelometrów, aethalometrów. Sieć pomiarowa AERONET. Metody odwrotne w
    teledetekcji aerozoli.
- Wykorzystanie
    metod teledetekcyjnych do odzyskiwania informacji o koncentracji gazów śladowych
    (metoda LIMB) oraz profili pionowych temperatury powietrza.
- Pomiary
    bilansu energetycznego na szczycie atmosfery (projekt ERBE, CERES) i ich
    wykorzystanie do badań klimatycznych.
- Wprowadzenie
    do aktywnej teledetekcji. Teoria działania radaru oraz lidaru.
- Wykorzystanie
    radaru dopplerowskiego do pomiarów kierunku i prędkości wiatru. Pomiary
    poziomu oceanów (projekt Topex/Posejdon). TREM- pierwszy radar
    meteorologiczny na orbicie.
- Badania
    aerozoli atmosferycznych przy pomocy lidaru. Projekt CALIPSO. Omówienie
    metod odwrotnych Kletta oraz  Portera.
    Lidar typu DIAL oraz lidar Ramanowski w badaniach gazów śladowych.