大氣輻射傳送原理

　　本書主要探討輻射在地球大氣系統中與大氣介質的交互作用，以及電磁的輻射傳送原理。除了輻射基本概念外，也應用基本輻射原理推導大氣中輻射的傳送方程，和在不同條件下輻射傳送方程的求解。書中除了探討輻射的基本概念，也介紹輻射吸收和散射的數學模式。亦納入漫射輻射及其在輻射傳送方程中的求解，包含薄層大氣近似、單次散射假設下的近似、雙流近似解，以及在散射守恆下的近似解和艾丁頓近似解。此外，以離散縱標法求取輻射傳送方程式之解亦為討論的內涵。最後則以不變性原理探討大氣的反射函數和透射函數。

序

第一章前言
1.1基本概念
1.2黑體輻射
1.2.1卜郎克函數（Planckfunction）
1.2.2史特凡波茲曼定律（Stefan-Boltzmannlaw）
1.2.3汾因位移定律（Wien'sdisplacementlaw）
1.2.4克希何夫定律（Kirchhoff’slaw）
1.3散射與吸收
1.4輻射傳送
1.4.1比爾–鮑桂–藍伯定律（Beer-Bouguer-Lambertlaw）
1.4.2席氏方程（Schwarzschildequation）
1.5溫室效應（Greenhouseeffect）
1.6全球暖化（Globalwarming）

第二章觀念介紹
2.1基本觀念
2.2輻射基本參數定義
2.3輻射吸收
2.4輻射散射

第三章輻射傳送方程
3.1輻射傳送方程
3.2平行平面大氣中的輻射傳送方程
3.3輻射傳送方程的特定應用形式
3.4輻射傳送方程的勒壤得多項式展開
3.5輻射傳送方程的漫射（diffuse）分量
3.6輻射強度和通量的形式解

第四章反射和透射係數，地表效應和反照率
4.1錢卓塞卡漫射輻射
4.2廖氏漫射輻射
4.3考量地表效應之漫射輻射

第五章輻射傳送方程的近似解
5.1薄層大氣近似
5.2單次散射解
5.3雙流近似解（Two-StreamSolutions）
5.3.1Schuster-Schwartzschild近似法
5.3.2Sagan-Pollack近似法
5.3.3Coakley-Chýlek近似法
5.4雙流方程的解
5.4.1散射守恆（conservativescattering，ω=1）的解
5.4.2漫射分量的解

第六章輻射傳送方程的艾丁頓（Eddington）近似解
6.1半無限大氣之雙流解及艾丁頓解
6.2δ-艾丁頓法
6.3雙流解、艾丁頓解與δ-艾丁頓解的結果之比較

第七章非均勻大氣的輻射傳送的近似解
7.1散射守恆且均向散射時的輻射傳送方程
7.2基本方程
7.3通量方程
7.4源函數
7.5減光定律（TheLawofDarkening）
7.6H函數
7.7非散射守恆，但為均向散射情形下的漫射輻射
7.8相似關係（SimilarityRelations）

第八章不變性原理（ThePrincipleofInvariance）
8.1半無限均勻大氣之不變性原理
8.2H函數與反射函數
8.3H函數的一階解

第九章輻射傳送原理中的其他相關問題
9.1光學參數的計算
9.2有限均勻大氣（FiniteHomogeneousAtmosphere）
9.3非均向散射
9.4地表反照率的影響
9.5其他的計算技術
9.5.1累加法與倍加法
9.5.2球面調和法（Thesphericalharmonicsmethod）
9.5.3蒙地卡羅法（MonteCarlomethod）
9.6非均勻大氣
9.7其他問題

附錄：勒壤得多項式加法定理
索引
參考文獻


 

作者簡介



劉振榮

　　1952年出生於台灣嘉義市。國立台灣大學大氣科學系畢業（1975年），1980年考取教育部公費留學，赴美至美國威斯康辛大學麥迪遜校區，取得大氣及海洋科學系衛星遙測碩士（1983年）與博士學位（1986年），回國至國立中央大學太空及遙測研究中心任教，歷經太空及遙測研究中心主任、研發長、副校長和代理校長。現任國立中央大學太空遙測講座教授兼通訊系統研究中心主任。主要研究領域為大氣輻射、大氣遙測、永續環境與防災科技，發表論文二百餘篇。