地基GPS水汽反演的研究

【摘要】： 随着全球导航卫星和低轨卫星计划的发展,GPS气象学得到了迅速发展。由于利用GPS反演大气水汽含量具有实时、连续、不受天气状况影响、精度高、成本低等诸多优点,越来越多的国家和地区都投入到了GPS大气水汽计算的研究中。 本论文较全面分析了GPS反演水汽技术在气象中的应用,介绍了地基GPS技术反演大气可降水量的计算方法及主要步骤,研究内容主要包括以下四个部分: (1)对地球大气层的结构及其对GPS信号的影响进行了研究,阐述了各大气参数的测量与计算方法。 (2)学习了地基GPS遥感大气水汽的基本原理,以及信号在传输过程中产生的各种延迟及其计算模型,总结了地基GPS技术反演大气可降水量的主要步骤及计算方法。 (3)根据西南某地区地基GPS观测网的测量数据以及精密星历,利用Bernese解算出其对应时刻的天顶总延迟量,结合探空气象资料计算出该地区的大气水汽含量。 (4)利用该地区的气象资料建立了局地大气加权平均温度模型,并将探空站资料算出的可降水量与GPS水汽反演出的水汽含量进行统计对比。