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大气遥感
大气遥感是指在远距离处感应接收大气的信息,以测定远处表示大气物理状态的各种参数,例如温度、湿度、密度、成分等等。它与一般常规观测的原理和方法有着根本性的区别。常规性观测是将测量工具的感应元件置于被测环境中直接进行测量,例如用刻度尺直接测量物体的长度。遥感探测则是根据电磁波、声波在大气中传输时与大气相互作用产生的效应进行间接测量的。例如,从测量点发出一束具有一定能量的电磁波或声波,然后接收它被大气中不同成分散射的反向回波,或者接收大气自身发出的信息,如大气发射的红外辐射、微波辐射及次声波,间接测出各种大气参数。
声波与大气的相互作用很强,大气温度、湿度、风速的变化将引起声波传播速度的变化。例如,温度为
时,声速为
, 温度每升高或降低1摄氏度时,声速将增大或减小约
。
由于大气对声波的吸收作用也很强,所以声波能量衰减很快,大气吸收作用与声波频率平方成正比,故频率低的次声波能遥测很远距离处的大气状态。台风次声是台风中心区海浪发出的,距离海岸
以外的台风大约4天会到达海岸的观测站,而台风产生的次声波则会提前被观测站发现,故次声波探测对台风的监视和预报都是有用的。
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