气象探测技术丛书：雷电防护基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林刚，郭在华，张晓春，佘会莲 著

图书标签:

• 雷电防护
• 气象探测
• 电气工程
• 安全工程
• 防雷技术
• 高压电工
• 气象学
• 工程技术
• 电力系统
• 雷电灾害

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030479990

版次：1

商品编码：11925912

包装：平装

丛书名： 气象探测技术丛书

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：295

字数：450000

正文语种：中文

内容简介

　　《气象探测技术丛书：雷电防护基础》以《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010为指导，为适应社会需求，培养雷电防护人才，在突出我校气电结合的特色基础上，编写了雷电防护基础教材，内容包括雷电基础知识和雷电防护技术两大部分，共分为11章。雷电基础知识主要介绍晴天大气电场雷暴云的形成发展过程、雷暴云的类型及特征、雷暴云的电结构、雷暴云起电机制、闪电的类型、不同类型闪电的放电过程及电学特征、雷电流的几种数学模型、雷电产生的各种物理效应。雷电防护技术主要介绍防雷的目的和基本原则、防雷建筑物的分类、保护分区的划分、电子信息系统防雷等级的划分，接闪系统的组成、滚球法的基本原理、接闪器保护范围的计算方法，接地的基本概念、分类、接地装置的设计和计算方法，土壤电阻率和接地电阻的测量方法、浪涌保护器的分类、结构特点、特性参数、工作原理、电子电气系统中的应用、均压连接的基本类型、防雷分区界面均压连接以及各种金属和设备的均压连接，屏蔽的分类及特点，屏蔽中有关物理量的计算，综合布线的规范要求。《气象探测技术丛书：雷电防护基础》内容完整，深入浅出，理论联系实际，雷电防护技术部分结合典型的工程实例配有大量例题分析和点评，并且每章都配有一定的习题。
　　《气象探测技术丛书：雷电防护基础》可作为高等院校有关防雷专业和电类各专业选修现代防雷技术课的教材，也可作为培训从事防雷检测、建筑电气电子系统设计、施工人员专业培训班的教材。

内页插图

目录

第1章 晴天大气电环境概况
1．1 大气带电粒子
1．2 晴天大气电场
1．3 晴天大气等电位面
1．4 晴天大气电流
1．5 大气电平衡与全球电路
习题

第2章 雷暴及其起电机制
2．1 大气中的云
2．2 雷暴的形成和发展
2．3 雷暴的分类
2．3．1 单体雷暴
2．3．2 多单体雷暴
2．3．3 超级单体雷暴
2．3．4 其他类型的雷暴
2．4 雷暴云的电荷结构
2．5 雷暴云电场
2．6 雷暴云的起电机制
习题

第3章 闪电
3．1 闪电分类
3．2 地闪的物理图像
3．2．1 预击穿过程
3．2．2 梯级先导
3．2．3 先导的始发理论
3．2．4 先导的静电学模式
3．2．5 连接过程
3．2．6 回击
3．2．7 直窜先导
3．2．8 回击间的过程
3．3 正地闪
3．4 云内闪电
3．5 闪电活动参量
习题

第4章 雷电危害简析
4．1 雷电流的数学模型
4．1．1 双指数电流模型
4．1．2 霍德勒电流模型
4．1．3 斜角波电流模型
4．1．4 等值余弦波电流模型
4．2 雷电对人体的生理效应
4．3 雷电的物理效应
4．3．1 雷电的电动力效应
4．3．2 雷电的光辐射效应
4．3．3 雷电的冲击波（机械）效应
4．3．4 雷电的热效应
4．3．5 雷电流产生的高电压
4．3．6 雷电的静电感应效应
4．3．7 闪电的电磁感应效应
4．3．8 闪电的电磁脉冲辐射
习题

第5章 雷电防护的基本原则与分类
5．1 防雷的基本原则
5．2 防雷建筑物的分类
5．2．1 第一类防雷建筑物
5．2．2 第二类防雷建筑物
5．2．3 第三类防雷建筑物
5．3 爆炸物品与危险环境的划分
5．3．1 爆炸物品
5．3．2 爆炸性气体环境
5．3．3 爆炸性粉尘环境
5．3．4 火灾危险环境
5．4 防雷保护分区
5．5 信息系统保护级别划分
5．5．1 信息系统雷击电磁脉冲防护分级计算方法
5．5．2 信息系统雷击电磁脉冲防护分级
5．5．3 实例
习题

第6章 接闪与保护范围
6．1 概述
6．2 接闪器与引下线
……
第7章 接地技术
第8章 浪涌保护器
第9章 均压连接
第10章 屏蔽
第11章 综合布线及安全间距
参考文献

前言/序言

气象探测技术丛书：大气光学与遥感 丛书定位： 本书作为“气象探测技术丛书”的又一重要组成部分，聚焦于大气中光学的基本原理及其在现代气象观测、环境监测和气候研究中的前沿应用。它旨在系统梳理大气光学现象的物理基础，详细介绍利用先进遥感技术探测大气光学参数的方法、仪器和数据处理流程，为气象学、大气物理学、遥感科学以及相关工程技术领域的研究人员、高级学生和专业工程师提供一部内容详实、理论与实践紧密结合的专业参考书。 核心内容概述： 本书深入探讨了光与大气相互作用的复杂过程，这是理解我们如何通过接收和分析地基、空基或星载传感器数据来反演大气状态的关键。全书结构严谨，从基础理论出发，逐步深入到高阶应用。 第一部分：大气光学基础理论 本部分奠定了全书的理论基石，详细阐述了光在非均匀介质中传播时的基本物理规律。 1. 电磁波与大气介质的相互作用： 详细分析了可见光、红外光、紫外光以及微波波段电磁波在进入大气层后，如何受到大气分子（如$N_2, O_2, H_2O, CO_2$）以及气溶胶粒子（如硫酸盐、硝酸盐、黑碳、矿物尘埃、海盐等）的散射和吸收影响。重点阐述了瑞利散射（Rayleigh Scattering）和米氏散射（Mie Scattering）的适用条件、数学模型及其对大气透明度和天空亮度的影响。 2. 辐射传输方程（Radiative Transfer Equation, RTE）： 详细推导和讨论了描述大气中辐射能量收支的辐射传输方程，包括其在各种简化条件下的近似解法。这部分是所有光学遥感反演的基础，解释了为什么我们从地面或卫星上观测到的辐射值与大气中的实际物理参数之间存在复杂的非线性关系。 3. 大气吸收光谱学： 深入讲解了大气中关键吸收气体（特别是水蒸气、臭氧、二氧化碳、甲烷等温室气体）的分子能级结构、吸收带位置和谱线强度。利用HITRAN（High-Resolution Transmission Molecular Absorption Database）等标准数据库的原理，解释如何精确计算特定波长处的吸收率，这对设计高光谱遥感仪器至关重要。 4. 大气光学现象的微物理机制： 结合大气光学知识，解释了彩虹、光晕、大气辉光、珠光云等宏观可见现象背后的微观粒子散射机制，帮助读者建立理论与自然现象之间的直观联系。 第二部分：光学遥感技术与系统 本部分将理论知识应用于实际的探测技术，重点介绍用于获取大气光学信息的各类遥感系统。 1. 激光雷达（Lidar）技术： 详尽介绍用于探测云、气溶胶廓线、风场和大气成分的激光雷达原理。内容涵盖： 后向散射Lidar： Rayleigh Lidar 和 Mie Lidar 在气溶胶消光系数反演中的应用，包括单波长和多波长系统的区别。 差分吸收Lidar (DIAL)： 用于精确测量特定痕量气体（如水汽、臭氧）浓度的原理和误差分析。 高光谱分辨率Lidar (HSRL)： 用于同时测量气溶胶和风速的先进技术。 海洋和云Lidar： 介绍云层高度、厚度及粒子有效半径的探测方法。 2. 辐射测量与光谱仪： 阐述了被动遥感中辐射计和光谱仪的设计原理。 辐射计分类： 从窄带、宽带到成像辐射计的结构和性能指标（如NEDT、动态范围）。 关键仪器部件： 详细分析了探测器（CCD/CMOS、InGaAs、HgCdTe等）的选择、定标源、定标方法（室内定标与在轨定标）及其不确定性来源。 地基太阳光度计： 特别介绍AERONET（全球气溶胶辐射测量网络）等地面观测网络中使用的辐射计，用于验证卫星数据和获取地表气溶胶光学厚度（AOD）。 3. 大气遥感中的几何光学与像差： 探讨了传感器视角（FOV）、扫描机制（如推扫、星下点扫描）对观测结果的影响，以及光学系统中的畸变、像散、鬼影等对图像质量和定量反演的干扰。 第三部分：大气光学参数的反演与应用 本部分是全书的实践高潮，聚焦于如何将遥感数据（辐射值）转化为具有物理意义的大气参数。 1. 气溶胶光学厚度（AOD）与单次散射反照率（SSA）反演： 亮温反演法（Dark Target Method）： 针对地表背景的区分和气溶胶光学厚度的提取。 深蓝算法（Deep Blue Algorithm）： 针对陆地表面高反射率区域的应用与改进。 多角度/多波长反演： 如何利用不同波长信息反演气溶胶的粒径分布特征。 2. 云参数反演： 详细讲解利用红外和可见光通道组合反演云顶温度、云顶高度、云液态水/冰水含量、有效半径及光学厚度的算法，包括云相识别的挑战。 3. 大气廓线反演（T, H2O, O3）： 介绍基于辐射传输模型和最优估计方法的廓线反演技术，重点讨论了观测算子（Forward Model）的构建和参数敏感性分析。 4. 数据质量控制与误差分析： 系统介绍用于评估反演产品可靠性的质量指标，包括定性与定量的误差预算方法，以及如何处理仪器误差、模型误差和大气不确定性之间的耦合问题。 本书特色与读者对象： 本书不仅提供了严谨的数学和物理推导，更融入了大量实际工程案例和前沿研究进展，例如激光雷达探测城市边界层湍流、高光谱成像在火山灰监测中的应用，以及下一代卫星（如LUMOS, PACE）对海洋光学特性的探测需求。 目标读者： 大气科学、环境科学、物理学、光学工程及遥感信息工程领域的研究生、博士后、青年教师及从事大气探测设备设计与数据处理的工程师。 知识储备要求： 读者需具备扎实的微积分、线性代数基础，并对经典光学和电磁场理论有所了解。 通过系统学习本书内容，读者将能够深入理解大气光学探测的内在机理，熟练掌握主流遥感反演算法，并具备独立分析、评估和开发新型气象光学探测系统的能力。

评分☆☆☆☆☆

《气象探测技术丛书：雷电防护基础》这个书名，让我瞬间联想到那些默默守护着我们城市和乡村的“看不见的工程师”。我一直对天气变化背后的科学原理感到好奇，尤其是像雷电这样既壮观又充满潜在危险的自然现象。 这本书的“气象探测技术”部分，是否会向我们展示那些先进的仪器和复杂的算法，它们如何帮助气象学家们“看透”云层，精准预测雷电的发生？我脑海里闪过各种高科技的画面，比如能捕捉闪电瞬间的传感器，或者能够描绘电场分布的复杂模型。而“雷电防护”则更是直接关乎到我们的日常安全。我希望这本书能详细解释，那些高耸的避雷针，它们是如何巧妙地吸引并安全释放雷电的能量的？以及，在雷电天气来临时，我们应该如何采取最有效的措施来保护自己和家中的电器设备。这本书，听起来就像是一本关于“如何与天空的怒火和平共处”的实用教科书。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《气象探测技术丛书：雷电防护基础》这个书名，立刻点燃了我对物理世界深层运作机制的好奇心。我总觉得，雷电这种现象，其背后蕴含着极其精妙的物理原理。它不仅仅是天空的怒吼，更是一种能量的释放，一种电荷的狂欢。 这本书的名字里，“探测技术”这四个字，让我联想到那些充满未来感的设备，比如能够捕捉闪电瞬间的超高速摄像机，或者能够测量大气电场分布的传感器。它们是如何协同工作的，才能为我们揭示雷电形成的完整图景？而“雷电防护”则更像是对这种自然力量的一种智慧回应。这本书是否会深入讲解，如何通过技术手段，将雷电的破坏力引导至安全地带？例如，防雷针的原理、接地系统的设计，甚至是如何保护电子设备免受雷击的干扰？我期待能在这本书中，找到那些让科学变得更贴近生活的答案，理解那些无形的“防护网”是如何为我们筑起一道道安全屏障。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫《气象探测技术丛书：雷电防护基础》，我最近对这个话题产生了浓厚的兴趣，特别是对生活中那些看似寻常却又至关重要的科学原理感到好奇。我一直觉得，雷电作为一种极具破坏力的自然现象，我们对其的理解似乎还停留在比较表层。这本书的标题立刻吸引了我，它让我联想到那些在幕后默默工作的气象学家们，是如何通过精密的探测技术，为我们揭示天气的奥秘，并且尝试控制或减轻自然灾害的。 尤其“雷电防护”这几个字，让我脑海中立刻浮现出各种场景：高耸的避雷针是如何工作的？为什么有些建筑物能安然无恙，而有些却会遭受雷击？再进一步想，它或许还会涉及到电闪雷鸣时，我们应该采取哪些措施来保护自己和财产的安全。这本书会不会深入浅出地解释这些原理，并且给出一些实用的建议，让我们能够更好地应对雷电天气？我非常期待能够在这本书中找到答案，希望能借此提升我对雷电现象的认识，以及掌握有效的防护知识。

评分☆☆☆☆☆

读到《气象探测技术丛书：雷电防护基础》这个书名，我立刻就被它所传达出的专业性和实用性所吸引。我一直对自然界的各种现象充满好奇，而雷电无疑是其中最令人着迷也最危险的一种。我常常在想，那些在雷雨天里，能够迅速准确地发布预警信息的“幕后英雄”，他们究竟掌握着什么样的知识和技术？ 这本书的“气象探测技术”部分，是否会介绍一些先进的雷达、卫星或者地面监测设备？它们是如何实时捕捉到大气中细微变化的，从而预测雷电的发生？而“雷电防护”则更是直接关系到我们的生命财产安全。我非常期待能在这本书中了解到，如何科学有效地设计和安装防雷设施，以及在雷电天气下，我们应该如何正确地保护自己。这本书，听起来就像是一本实用的“安全指南”，又兼具了科学探索的深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的光荣使命，不仅仅是描绘雷电那令人敬畏的力量，更重要的是，它似乎在探寻一种与之共存的智慧。我之前看过一些关于天气预报的书，但总觉得它们更侧重于“预测”，而这本书的名字却明确指向了“防护”。这让我产生了一种强烈的联想：是不是这本书会详细阐述雷电的形成机制，包括那些肉眼看不见的电荷如何积聚，以及最终释放出那耀眼的光芒和震耳欲聋的响声？ 我特别好奇的是，在“探测技术”这个大框架下，会有哪些具体的仪器和方法被提及？例如，那些能够捕捉闪电瞬间的摄像机，或者用来测量电场强度的设备，它们在雷电防护研究中扮演着怎样的角色？而且，这本书会不会将理论知识与实际应用相结合，比如介绍一些防雷工程的设计原则，或者在特定场景下（如户外活动、高层建筑）的防护指南？我非常期待能够在这本书中，看到科学的严谨性如何转化为保护我们免受雷电侵害的实用工具。