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摘要1

第1章 绪论4

1.1 大气辐射传输过程的重要性4

1.2 大气气体吸收的基本特征6

1.3 辐射计算的基本问题10

1.4 带模式的局限性11

1.5 研究进展及存在问题12

1.6 本书研究内容14

第2章 大气吸收系数、透过率和冷却（加热）率计算的基本理论与公式16

2.1 大气吸收系数的计算16

2.2 大气透过率计算的基本方法与公式20

2.3 大气冷却率计算的方法与公式21

2.3.1 计算大气辐射通量与冷却率的基本公式21

2.3.2 假定子层内普朗克辐射线性变化的冷却率计算方法24

第3章 逐线积分方法的研究28

3.1 引言28

3.2 “经典的”逐线积分方法29

3.3 谱线资料、大气廓线的选取31

3.4 “精效”逐线积分方法的研究32

3.4.1 参考标准32

3.4.2 积分取样点的选取33

3.4.3 线翼贡献的截断方法37

3.4.4 不同取样点对吸收系数影响的误差分析38

3.4.5 “精效”逐线积分方法40

3.4.6 气压和温度对吸收系数的影响及其内插表示52

3.5 大气中五种主要吸收气体单独的和重叠的逐线积分的冷却率结果55

第4章 k-分布方法和相关k-分布方法67

4.1 k-分布思想的起源与发展过程67

4.2 k-分布和ck-分布的基本概念和理论69

4.2.1 k-分布方法69

4.2.2 相关k-分布方法（CKD）72

4.3 k-分布函数和ck-分布函数的各种计算方法77

4.3.1 透过率函数？（u）已知时，寻求k-分布函数的数值方法77

4.3.2 吸收系数k已知时，寻求k-分布函数的数值方法78

4.3.3 相关k-分布函数的计算78

4.4 基于吸收系数重排的ck-分布的思想和方法79

4.5 Lacis和Oinas（1991）的k-分布模式82

4.5.1 Malkmus统计带模式82

4.5.2 Lacis和Oinas（1991）的k-分布模式84

第5章 非均匀路径相关k-分布新方法的研究91

5.1 基本思想和方法91

5.2 均匀路径k-分布廓线的表达96

5.3 非均匀路径相关k-分布的表达101

5.4 吸收系数的温度依赖关系及其处理方法104

5.5 冷却率结果118

5.5.1 有关冷却率计算的几个问题118

5.5.2 不同k-分布方法冷却率结果的比较121

5.6 关于相关k-分布的几点思考124

5.6.1 关于非均匀路径的“真实”k-分布124

5.6.2 不同气压下吸收系数之间的相关性研究126

5.6.3 临接层与非临接层对某层大气的辐射通量和冷却率的贡献129

第6章 重叠吸收带的研究132

6.1 引言132

6.2 重叠吸收的几种处理方法134

第7章 结语与讨论141

7.1 本研究工作的主要结论与发现141

7.2 关于k-分布方法在多次散射大气中的应用144

7.3 关于普朗克函数145

7.4 关于大气分子谱线资料145

附录147

附表A 1996年版HITRAN分子资料集一览表147

附表B 中纬度夏季大气温度和气压廓线与大气高度分层149

附表C 中纬度夏季大气臭氧和水汽浓度垂直分布廓线151

附表D 七种主要吸收气体在各个波段的多普勒半宽度和取样点数153

附表E 七种主要吸收气体在各个波段的吸收谱线数和总的谱线强度（cm2/mol·cm-1）155

附表F 变换后的高斯积分点Xi和权重值Ai157

附表G 在新的k-分布方法中，水汽所需参数表159

附表H 在新的k-分布方法中，CO2，O3，N2O和CH4所需参数表161

附图A 9个k-分布间隔点上的吸收系数随气压的变化163

附图B 单纯型方法的流程图（Rao，1979）167

附图C H2O，CO2，O3，N2O和CH4在大气长波内主要吸收带第一次用函数拟合的函数与重排的吸收系数曲线的对数差168

参考文献172

与本书相关的发表论文目录178