本书旨在对大气黑碳气溶胶遥感的最新研究进展进行系统的介绍和总结。首先介绍大气辐射传输理论，描述黑碳气溶胶的复杂理化特征和光学散射模型，并探讨黑碳气溶胶在大气辐射传输过程中的敏感性和可标识性在此基础上，分别介绍基于地基遥感观测和卫星载荷的大气黑碳气溶胶反演模型算法与技术。结合实际科学研究和应用需求，展示区域黑碳气溶胶遥感应用案例，展望未来潜在的发展趋势。
本书可供高等院校遥感专业师生及从事大气气溶胶遥感研究的科研人员参考。

前言
第1章 大气黑碳气溶胶遥感综述
1.1 大气黑碳气溶胶概述
1.1.1 黑碳气溶胶对气候变化的影响
1.1.2 黑碳气溶胶对人体健康的影响
1.2 黑碳气溶胶浓度探测研究进展概述
1.2.1 大气黑碳气溶胶浓度获取方法概述
1.2.2 气溶胶类型识别研究进展
1.2.3 基于地基遥感的黑碳气溶胶浓度反演研究进展
1.2.4 基于卫星遥感的气溶胶吸收特性反演研究进展
第2章 气溶胶光学特性与辐射传输理论
2.1 大气气溶胶光学特性
2.1.1 气溶胶粒子散射特性
2.1.2 气溶胶粒子吸收特性
2.2 大气辐射传输
2.2.1 大气-地表耦合介质中的辐射传输方程
2.2.2 气溶胶多角度偏振散射模拟
2.3 典型大气辐射传输模型
2.3.1 LOWTRAN
2.3.2 MODTRAN
2.3.3 6S/6SV
第3章 黑碳气溶胶的微物理模型
3.1 高浓度气溶胶模型
3.1.1 高浓度气溶胶特征聚类
3.1.2 高浓度气溶胶的微观形态模型
3.2 黑碳气溶胶的光学及微物理特性
3.2.1 黑碳气溶胶的微观形态
3.2.2 黑碳气溶胶的复折射指数
3.3 黑碳气溶胶的微物理模型
3.3.1 有效介质模型
3.3.2 团簇模型
3.3.3 老化过程
3.3.4 吸湿增长
第4章 黑碳气溶胶光学散射模型及理化光学参量敏感性分析
4.1 黑碳气溶胶光学散射模型
4.1.1 Mie模型
4.1.2 T矩阵模型
4.1.3 DDA模型
4.1.4 其他模型
4.2 黑碳气溶胶理化特性对光学特性的敏感性分析
4.2.1 黑碳气溶胶混合模型对气溶胶光学特性模拟的影响
4.2.2 非黑碳气溶胶组分对气溶胶光学特性模拟的影响
4.2.3 黑碳体积比例对气溶胶光学特性模拟的影响
4.3 混合气溶胶吸收特性对大气顶层辐射敏感性分析
4.3.1 气溶胶复折射指数对大气顶层反射率的敏感性
4.3.2 气溶胶粒子谱分布对大气顶层反射率的敏感性
4.3.3 黑碳气溶胶体积比例对大气顶层反射率的敏感性
第5章 黑碳气溶胶地基遥感反演技术
5.1 基于地基遥感数据的黑碳气溶胶浓度反演算法
5.1.1 全球气溶胶自动观测网络AERONET简介
5.1.2 气溶胶化学成分反演理论基础
5.1.3 气溶胶化学成分优化迭代反演
5.2 黑碳气溶胶浓度反演结果评价与分析
5.2.1 不同组分假设下黑碳气溶胶浓度反演结果精度评定
5.2.2 不同气溶胶混合模型假设下黑碳气溶胶浓度反演结果精度评定
5.2.3 不同气溶胶负荷条件下黑碳气溶胶浓度反演结果精度评定
第6章 黑碳气溶胶多角度卫星遥感技术
6.1 基于多角度卫星数据的黑碳气溶胶浓度反演算法
6.1.1 多角度偏振传感器POLDER/PARASOL简介
6.1.2 统计优化插值基本原理
6.1.3 结合先验约束的统计优化插值计算
6.1.4 统计优化插值反演模型的不确定性
6.2 大气黑碳气溶胶浓度卫星遥感反演方案
6.2.1 预处理及云检测
6.2.2 黑碳气溶胶浓度参数以及气溶胶光学特性的最优化插值解算
6.2.3 气溶胶光学厚度及近地面黑碳气溶胶浓度的估算
6.3 反演结果验证
6.3.1 气溶胶光学厚度反演验证
6.3.2 黑碳气溶胶浓度反演验证
6.4 误差来源分析
6.4.1 均匀的黑碳气溶胶垂直分布假设对反演结果的影响
6.4.2 忽略其他弱吸收性气溶胶对反演结果的影响
6.4.3 有效介质模型的应用对反演结果的影响
第7章 黑碳气溶胶多光谱卫星遥感反演技术
7.1 单一角度多光谱卫星数据的黑碳气溶胶浓度反演算法
7.1.1 气溶胶混合模型优化
7.1.2 背景气溶胶模型分析
7.1.3 算法构建
7.2 反演结果与验证
7.2.1 气溶胶吸收特性验证
7.2.2 近地面黑碳气溶胶浓度验证
7.2.3 黑碳气溶胶柱浓度反演与近地面黑碳气溶胶浓度的相关性
7.3 误差来源分析
7.3.1 反演中输入参数的不确定性对反演结果的影响
7.3.2 反演中假设条件对反演结果的影响
第8章 黑碳气溶胶遥感监测应用示范
8.1 地基遥感监测应用示范
8.1.1 污染天气下北京地区黑碳气溶胶浓度
8.1.2 污染天气下北京地区黑碳气溶胶光学特性的变化
8.1.3 全球典型地区站点生物质燃烧气溶胶的类型与时间变化特征研究
8.2 卫星遥感监测应用示范
8.2.1 中国东部黑碳气溶胶污染监测应用示范
8.2.2 南亚生物质燃烧监测应用示范
8.2.3 森林火灾监测应用示范
8.2.4 区域大气黑碳气溶胶时空分布特征
8.2.5 基于长期卫星观测的南亚生物质燃烧气溶胶动态变化特性研究
参考文献