環境物理學

本書是作者多年來從事土壤-植被-大氣系統環境物理過程教學和科研實踐的概括總結，主要內容包括：環境物理學的基本知識、基本理論以及環境物理學的發展方向；土壤環境物理、植被環境物理、植被冠層中的輻射傳輸、土壤-植被-大氣系統環境物理過程及其模型、遙感環境物理學、陸面物理過程及局地氣候效應的預測模型等，具有較強的知識性、系統性和應用價值。

本書可供從事環境科學、大氣科學、生態科學、地理學科及區域與全球變化研究和管理的工作人員參考，也可作為高等院校相關專業本科生、研究生的教材和參考書。

1 緒論

1.1 環境物理學的定義及與社會、經濟發展的關係

1.2 環境物理學的生產與發展

1.3 環境物理學的研究對象和方法

2 環境物理學概論

2.1 大氣環境物理學概述

2.2 大氣的垂直分層

2.3 大氣質量及其垂直分佈

3 地球大氣系統環境物理學概念

3.1 靜力平衡時大氣所受的力

3.2 大氣壓力的測高公式

3.3 重力位勢

3.4 勻質大氣、等濕大氣及多元大氣中壓強隨高度的變化

3.5 標準大氣模式

3.6 空氣溫度參數及其表達形式

3.7 空氣溫度飽和度及其表達形式

4 地球系統中輻射能量傳輸的基本物理定律

4.1 太陽-地球-大氣環境系統中輻射的物理特徵

4.2 輻射的物理量

4.3 輻射的基本物理定律

4.4 太陽輻射物理特徵

4.5 地球大氣上界的太陽輻射能

4.6 地球運動與晝夜季節和時間

5 土壤環境物理

5.1 土壤環境物理特徵

5.2 土壤熱通量的計算方法

5.3 土壤的溫度特徵

6 土壤中水環境物理

6.1 土壤中水環境物理量的一些概念

6.2 土壤中水的輸送

6.3 土壤中水量平衡

6.4 土壤植物根系吸水計算及模型

6.5 土壤水運動模型

7 地球表面與大氣之間環境物理交換過程

7.1 地球表面的輻射交換過程

7.2 地-氣之間動量的交換過程

7.3 地-氣間感熱通量的交換過程

7.4 地-報間潛熱通量的交換過程

8 遙感環境物理學

8.1 遙感數據的大氣校正

8.2 地表環境物理參數的反演技術

8.3 地表反照率的反演技術

8.4 地表溫度的反演技術

8.5 地表地壤溫度的反演方法

8.6 大氣可降水的反演方法

8.7 用近紅外通道遙感整層水汽總量

8.8 熱慣量法遙感土壤水分方法

8.9 作物覆蓋下土壤水量的熱紅外遙感方法

9 植被冠層中的輻射傳輸

9.1 地形對太陽直接輻射影響的計算

9.2 植被冠層內太陽直接副射透過率的計算

9.3 太陽直接輻射透過植被冠層的計算

9.4 植被冠層對總輻射的截獲量的計算

9.5 植被冠層內長波輻射的傳輸

1 植被與大氣的物質、能量傳輸與貯存

1.1 梯度擴散模式在能量和物質輸送中的局限性

1.2 高階閉合模式

1.3 流場軌跡模式

1.4 空氣動力學傳導多層模式

1.5 土壤-植被-大氣相互作用的環境物理過程

1.6 植被冠層熱量貯存模式

第11章 生物圈與大氣圈物質、能量輸送

11.1 簡單生物圈模型（SiB）結構

11.2 改進簡單生物圈模型（SiB2）

11.3 簡單生物圈模型（SiB）中存在的問題

11.4 植被光合作用、冠層氣孔導度和蒸散的環境物理機理

11.5 冠層內部輻射傳輸

12 陸面生態系統環境物理過程預測方法

12.1 地面溫度Tg的確定方法

12.2 地面溫度Tg的其他近似確定方法和試驗結果

12.3 土壤含水量的強迫恢復處理

12.4 單層植被環境物理過程的參數化

13 土壤-植被-大氣系統環境生物物理過程

13.1 土壤表面環境生物物理過程

13.2 植被冠層環境生物物理過程

13.3 阻力係數和空氣動力學阻力

13.4 表面輻射環境生物物理過程

13.5 植被熱量和水汽的輸送過程

13.6 土壤溫度的預測

13.7 地表水文過程

14 土壤-植被-大氣系統水分輸送環境物理模式

14.1 大氣子系統參數化

14.2 植被子系統參數化

14.3 土壤子系統參數化

14.4 模式的初、邊值條件及數據的處理方法

14.5 不同植被覆蓋度對地表熱力平衡的影響

14.6 驗證性實驗

15 森林植被陸面物理過程及局地環境氣候效應

15.1 模式介紹

15.2 差分格式、邊界條件與初條件

15.3 森林生態系統環境物理特徵

15.4 非均勻森林植被陸面物理過程和大氣邊界層相互作用及局地氣候效應