気象学,気候学を学ぶ者にとって,大気放射の原理とその大気現象との関連の理解は必須である.本書は,大学初年次程度の数学のみを用いて,基礎から高度の理解まで導く.高度な内容の章や節をマークを付し,便宜を図る.国際的な評価が高い原著,Grant W. Petty, A First Course in Atmospheric Radiation, 2nd.Ed. 2006 を全訳.
第二版の序文/第一版の序文/訳者のまえがき
第1章 序論
1.1 気候と気象における重要性
1.1.1 太陽放射
1.1.2 熱赤外放射
1.1.3 グローバルな熱機関(global heat energy)
1.1.4 地球のエネルギー収支の要素
1.2 リモートセンシングにおける重要性
第2章 放射の特性
2.1 電磁放射の性質
2.2 周波数
2.2.1 周波数分解
2.2.2 広帯域放射と単色放射
2.3 偏光
2.4 エネルギー
2.5 電磁波の数学的取り扱い
2.6 放射の量子的特性
2.7 放射フラックスと放射輝度
2.7.1 放射フラックス
2.7.2 放射輝度
2.7.3 放射フラックスと放射輝度との関係
2.8 気象学・気候学・リモートセンシングへの応用
2.8.1 グローバルな日射量
2.8.2 地域的および季節的な日射量の分布
第3章 電磁波スペクトル
3.1 周波数,波長,および波数
3.2 主要なスペクトル帯域
3.2.1 ガンマ線とX線
3.2.2 紫外域
3.2.3 可視域
3.2.4 赤外域
3.2.5 マイクロ波と電波帯
3.3 太陽放射と地球放射
3.4 気象学・気候学・リモートセンシングへの応用
3.4.1 紫外放射とオゾン
第4章 均質な媒質中における反射と屈折
4.1 複素屈折率Nの意味
4.1.1 実部
4.1.2 虚部
4.1.3 比誘電率
4.1.4 不均質な混合物の光学的性質
4.2 屈折と反射
4.2.1 反射角
4.2.2 屈折角
4.2.3 反射率
4.3 気象学・気候学・リモートセンシングへの応用
4.3.1 虹とハロ
第5章 表面の放射特性
5.1 平らな境界面として理想化された地表面
5.2 吸収率と反射率
5.2.1 反射率の波長依存性の例
5.2.2 灰色体近似
5.3 反射光の角度分布
5.3.1 鏡面反射と等方反射