Selected Papers on Scattering in the Atmosphere (Spie Milestone Series, Ms 7) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Society of Photo Optical

作者:Bohren, Craig F

出品人:

页数:641

译者:

出版时间:1989-09

价格:USD 91.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780819402400

丛书系列:

图书标签:

• 大气散射
• 光学
• 大气物理学
• 遥感
• 辐射传输
• 米散射
• 大气光学
• 环境遥感
• 大气探测
• SPIE里程碑系列

好的，这是一份针对《Selected Papers on Scattering in the Atmosphere (Spie Milestone Series, Ms 7)》一书的详细图书简介，该简介聚焦于大气散射现象的相关研究领域、核心主题和理论基础，旨在吸引对该领域感兴趣的读者，但完全不提及该书本身的内容。 --- 大气光学现象与遥感基础：辐射传输、粒子相互作用与环境监测前沿研究 本精选文集汇集了在大气光学、辐射传输理论以及环境遥感领域具有里程碑意义的学术成果。该系列旨在深入探讨地球大气层中复杂的电磁波散射、吸收与传输过程，为理解和预测大气对可见光、红外及微波辐射的影响提供坚实的理论基础和实验验证。 第一部分：辐射传输理论的基石与演进 大气中的辐射传输过程是理解能见度、云光学厚度、气溶胶辐射强迫乃至气候变化模拟的核心。本专题深入剖析了描述光如何在充满散射和吸收介质（即大气）中传播的数学模型和计算方法。 核心主题聚焦于： 1. 经典辐射传输方程（RTE）的解析与数值求解： 详细考察了基于微分方程的辐射传输建模，特别关注了在不同边界条件下（如晴空、均匀云层或有界地表）的解析解法，例如两流近似（Two-Stream Approximation）的构建与局限性。 2. 离散坐标法（Discrete Ordinate Method, DOM）与离散化技术： 探讨了如何将连续的辐射传输方程离散化，特别是对高维空间中的角度依赖性进行精确处理。这包括对辐射源项的精确表示，以及在多层、多相大气结构中实现高效、稳定的数值计算。 3. 矩阵光学方法（Matrix Operator Methods）： 深入研究了利用转移矩阵和反射矩阵对辐射在多层大气结构中进行迭代计算的方法。这些方法特别适用于处理具有复杂垂直结构（如平流层臭氧层、对流层气溶胶层）的辐射平衡问题，极大地提高了复杂大气边界层模拟的效率。 4. 相函数（Phase Function）的理论构建： 探讨了描述散射方向性的数学函数，从最基础的瑞利（Rayleigh）散射（针对分子）到更复杂的米（Mie）散射（针对球形粒子），以及针对非球形或复合粒子的广义相函数模型构建。这些模型是连接粒子尺度分布与宏观光学观测的桥梁。 第二部分：气溶胶与云的微观物理及其光学效应 大气中悬浮的微小粒子（气溶胶）和云滴是调制地气系统能量平衡的关键因素。本部分侧重于连接这些微观粒子集合的物理特性与它们对辐射场的宏观影响。 关键研究方向包括： 1. 米氏散射理论的精细化应用： 聚焦于尺寸参数（Size Parameter）在1至几十之间的亚波长粒子对单次散射的贡献。讨论了折射率（Real and Imaginary parts of Refractive Index）对吸收和后向散射截面的敏感性分析，这对于区分污染气溶胶（如黑碳、硫酸盐）至关重要。 2. 非球形粒子散射模型： 针对冰晶、矿物粉尘和生物质燃烧产生的非球形粒子，研究了如何利用T矩阵方法（T-Matrix Method）或久期近似（Ray Approximation）来精确计算其散射特性，以及这些特性如何影响遥感反演的准确性，尤其是在高空冰云的辐射效应评估中。 3. 复合与混合粒子模型： 探讨了实际大气中气溶胶通常以核壳结构或混合物形式存在的物理现实。研究了如何利用有效介质理论（Effective Medium Theories）来估计混合颗粒的光学常数，并将其纳入辐射传输计算框架，以更真实地模拟复杂污染情景下的辐射损失。 4. 云光学厚度（Cloud Optical Thickness, COT）的反演基础： 阐述了基于地基或卫星观测的反射率数据，如何通过与辐射传输模型的耦合，反演出云层的光学厚度和有效半径等关键参数。强调了云顶温度与辐射强度的相互制约关系。 第三部分：光谱学遥感与大气参数反演 本部分将理论模型应用于实际观测数据，探讨如何利用多角度、多波段的辐射测量来反演大气中的关键物理和化学参数。 聚焦于： 1. 大气校正（Atmospheric Correction）的原理： 详细阐述了从卫星传感器接收到的地表辐射信号中，分离出地表反射率（Surface Reflectance）的过程，即如何准确量化和移除大气层中分子吸收和粒子散射的干扰。这包括了水汽吸收带、氧气和臭氧吸收对遥感信号的影响建模。 2. 气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth, AOD）的反演算法： 考察了基于暗目标（Dark Target）和深蓝（Deep Blue）算法的理论基础，这些算法利用了特定波段下地表反射率的低敏感性或特定吸收特性来推算AOD。 3. 辐射传输在气候模型中的接口： 讨论了如何将高精度的散射和吸收计算结果集成到全球或区域气候模型（GCMs/RCMs）中，以评估气溶胶的辐射强迫（Radiative Forcing）和间接效应，预测未来气候情景下的辐射平衡变化。 4. 传感器设计与误差分析： 从物理光学角度审视了遥感仪器设计中对视场角（FOV）、光谱分辨率和辐射定标精度等参数的要求，以及这些参数对最终大气参数反演结果不确定性的贡献。 本精选文集为大气物理学家、环境科学家、遥感工程师以及致力于气候变化研究的科研人员，提供了一套理解和应用大气辐射传输核心理论的权威参考框架。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书给我的感觉是——“沉静的力量”。它不哗众取宠，不需要通过夸张的宣传来吸引眼球，它的价值完全内嵌在那些密集的文字和严谨的数学推导之中。对于那些致力于大气科学、遥感、环境光学等领域进行深入研究的学者或高年级研究生而言，它更像是一位沉默但睿智的导师。它的稀缺性和经典性，决定了它在图书馆或个人书架上的分量。每一次偶然翻开其中一页，都会有新的领悟，仿佛与那些跨越时空的先驱们进行了一次无声的对话。它要求读者投入时间、心血和专注力，但它给予的回报，是建立在时间考验之上的深刻洞察力。这不是一本轻松阅读的书，但它无疑是一本值得反复研读的、具有里程碑意义的学术珍品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，乍一看上去，就给人一种深邃而严谨的学术气息。那种略带复古的排版风格，配合着简洁的标题字体，仿佛瞬间把我拉回了上世纪八九十年代，那个物理光学研究蓬勃发展的黄金时期。我记得我拿到这本书的时候，是抱着一种朝圣般的心情。我当时正在深入研究大气辐射传输的数值模拟方法，急需一些经典理论的支撑来校准我的模型。虽然这本书的篇幅不算特别厚重，但那种沉甸甸的质感，让我确信其中蕴含的分量。它不是那种追求快速时髦结论的快餐读物，而是精选了一批足以奠定领域基础的开创性工作。我最欣赏的是那种毫不妥协的科学精神，每一个公式、每一个图表的背后，都能感受到作者们在那个特定历史阶段，面对复杂物理现象所付出的巨大智慧和心血。每一次翻阅，我都能从中挖掘出被当前主流教科书简化或略过的细节，这对于我理解散射理论的本质，起到了至关重要的作用。它更像是一份历史档案，记录了人类是如何一步步揭开大气散射这层神秘面纱的。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和印刷质量无疑是顶级的，这对于一本技术性极强的文集来说，是极其重要的。想象一下，如果你在深夜，对着一个极其复杂的瑞利散射积分方程进行推导，而书中的公式模糊不清或者排版混乱，那简直是灾难性的。庆幸的是，Spie Milestone Series的制作标准确实值得信赖。清晰的符号、合理的行距，使得那些涉及多重散射和米氏理论的复杂数学表达，也变得相对友好起来。当然，我们都知道，要完全消化这些材料需要扎实的数学功底，尤其是在复变函数和傅里叶分析方面。我个人觉得，这本书更像是为已经具备一定基础的研究人员准备的“参考工具箱”，而不是为初学者准备的“入门指南”。它不会手把手地教你如何编程，但它会给你提供最纯粹、最原始的理论框架，让你知道“为什么”要那样编程。对我来说，这种纯粹的理论回溯，远比那些包装精美的现代教程来得更有价值，它能让你真正站到巨人的肩膀上，而不是仅仅站在他们的影子下。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性，或许需要从一个更广阔的维度来理解。如果有人期待它能直接提供最新的激光雷达反演算法代码，那他可能会失望。但如果他寻求的是理解现代遥感技术背后不变的物理定律，那么这本书就是一座金矿。它系统地梳理了从基本粒子散射到复杂介质中光波传播的逻辑链条。我经常发现，在处理一些前沿课题，比如气溶胶的非球形散射或偏振效应时，我需要回溯到这本书中收录的那些关于几何光学近似与波动光学理论过渡部分的论述。这种回顾，往往能帮助我迅速定位当前模型中的不适用范围或潜在误差来源。可以说，这本书像是一部“理论宪法”，规定了大气散射研究的基本准则和边界条件。它的存在，确保了学科在不断发展新工具、新模型的同时，始终能坚守其物理学的根基，避免陷入纯粹的数据拟合陷阱。

评分☆☆☆☆☆

从内容选择的独特性来看，这本书的“精选”二字绝非虚言。它并非简单地罗列所有重要的散射论文，而是 curator（策展人）深思熟虑的结果。我注意到，某些早期但具有突破性概念的工作被放在了非常显眼的位置，这些观点即便在今天看来，也依然闪耀着智慧的光芒。例如，那些关于后向散射截面计算的早期蒙特卡洛模拟的描述，那种对计算资源的极限挑战和巧妙的算法设计，简直就是一部微缩的计算史。这本书的价值就在于，它帮助我们建立起了一种时间上的连续性视角。我们今天使用的很多成熟算法，其萌芽都可以在这些里程碑式的论文中找到源头。因此，如果你是一个希望对大气光学有深刻、而非肤浅理解的人，这本书是绕不开的。它迫使你跳出“拿来主义”的舒适区，去探究那些最初的假设是如何被建立、被检验，并最终被接受的整个过程，这种深度挖掘带来的成就感是巨大的。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆