收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

GPS遥感气象要素的理论与应用研究

曲建光  
【摘要】:GPS气象学是一门新兴的学科,随着全球导航卫星系统和低轨卫星计划的发展,GPS气象学也得到了迅速地发展,同时也为我们提供了更多的研究课题,对其进行深入的研究将有助于GPS气象学的发展和应用。 本文详细介绍了GPS气象学的发展现状和已经取得的研究成果,分析了国内外的研究动态。综合论述了GPS、GLONASS和Galileo系统的构成、特点和发展情况以及GPS现代化进程。全面介绍了未来的低轨卫星计划—我国台湾和美国联合开发的COSMIC计划和欧洲空间局开发的ACE+计划的组成、研究领域、目标和任务,并分析了各自的技术特点。通过与传统的大气探测手段的比较,从地基和空基两个方面讨论了GPS气象遥感技术的特点。对地基和空基GPS遥感气象要素的理论和实现方法进行了深入的研究,并通过大量的实际观测数据的处理和分析对理论模型和方法进行了充分地研究。本文的主要研究成果包括: (1) 修正了Hopfield模型,提高了其计算结果的可靠性:Hopfield、Saastamoinen和Black等三种模型是利用GPS数据推算大气综合水汽含量(integrated water vapor(IWV))时,计算天顶静水力学延迟(zenith hydrostatic delay(ZHD))的主要模型,它们的精度将直接影响到水汽含量的精度,为此,本文采用我国地理位置不同的三个IGS跟踪站(北京、武汉和拉萨)上的天顶中性层延迟(zenith neutral delay(ZND))和气象数据,使用上述三种模型分别计算了水汽含量,并对计算结果进行了比较和分析。发现在拉萨站,Hopfield模型与其它两种模型计算的IWV出现了系统性的偏移现象,通过与拉萨站上的探空数据的比较证实Saastamoinen和Black模型计算的IWV比较合理。随后通过对不同地理位置、不同海拔高程跟踪站和不同日期的计算结果的比较,证明了Hopfield模型计算的IWV出现系统性偏差与地理经纬度和日期无关,只与测站的海拔高程有关。本文通过对23个IGS站(海拔高程较均匀的分布在0km-3.622km之间)的IWV偏差的数据拟合,首次给出了Hopfield模型的改正项。通过实际观测数据的验算证明Hopfield模型的修正项能很好地消除由于测站高程的变化所引起的天顶静水力学延迟的系统误差,大大提高Hopfield模型推算结果的可靠性。 (2) 首次提出了利用天顶中性层延迟直接推算水汽含量新方法:通过对北京、武汉和拉萨站上的天顶中性层延迟和相应的水汽含量的比较,笔者发现ZND的变化趋势与IWV的变化趋势是一致的,通过数值上的进一步分析和研究,本文首次提出了利用天顶中性层延迟直接推算水汽含量新方法,经过实测数据的计算,证明了它的可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邹进上,刘惠兰;我国平均水汽含量分布的基本特点及其控制因子[J];地理学报;1981年04期
2 曹丽青,葛朝霞;江淮地区大气中平均水汽含量特征及变化趋势[J];河海大学学报(自然科学版);2004年06期
3 曲建光,刘基余,韩中元;利用天顶对流层延迟数据直接推算水汽含量的研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年07期
4 王毅荣;甘肃空中水汽含量演变特征[J];气象科技;2005年05期
5 张玉平;杨世植;;合肥地区晴空水汽含量变化特性研究[J];大气与环境光学学报;2008年05期
6 赵宏娅;李霄;;威宁水汽含量分析[J];贵州气象;2009年01期
7 周顺武;吴萍;王传辉;韩军彩;;青藏高原夏季上空水汽含量演变特征及其与降水的关系[J];地理学报;2011年11期
8 彭艳秋;王卫国;刘煜;李维亮;;利用不同资料研究我国大陆上空柱水汽含量[J];应用气象学报;2012年01期
9 韩军彩;周顺武;吴萍;王传辉;杨双艳;杨明;;青藏高原上空夏季水汽含量的时空分布特征[J];干旱区研究;2012年03期
10 姚俊强;杨青;黄俊利;赵玲;;天山山区及周边地区水汽含量的计算与特征分析[J];干旱区研究;2012年04期
11 闫宾;邢启明;王靖婷;任晓萌;;2001—2010年内蒙古空中水汽含量时空分布特征及变化趋势分析[J];内蒙古气象;2012年04期
12 姚俊强;杨青;胡文峰;赵玲;刘志辉;韩雪云;赵丽;孟现勇;;天山山区空中水汽含量及与气候因子的关系[J];地理科学;2013年07期
13 杨青;姚俊强;赵勇;赵玲;韩雪云;赵丽;黄有志;;伊犁河流域水汽含量时空变化及其和降水量的关系[J];中国沙漠;2013年04期
14 郑斯中,杨德卿;中国大陆上空的水汽含量[J];地理学报;1962年02期
15 程寿全;水汽含量的一种简捷查算法[J];气象;1982年02期
16 邹进上,刘蕙兰;我国大陆上空平均水汽含量及其季节变化[J];气象科学;1983年01期
17 孙治安;我国平均水汽含量的气候计算及其时空分布特征[J];南京气象学院学报;1987年01期
18 仇盛柏;林秀婉;;中国低空大气折射率和水汽含量分布模型[J];电波科学学报;1989年Z1期
19 袁野,王成章,蒋年冲,朱海波;不同云天条件下水汽含量特征及其变化分析[J];气象科学;2005年04期
20 韩军彩;周顺武;刘伟;;华北地区夏季水汽含量变化特征及影响因子分析[J];气象与环境学报;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毕雪岩;吴兑;谭浩波;邓雪娇;李菲;邓涛;;珠江三角洲气溶胶光学和水汽含量特征分析[A];第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2009年
2 齐冰;杜荣光;于之锋;周斌;李璐;徐柳韵;;杭州地区气溶胶光学厚度和水汽含量特征分析[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S9大气成分与天气气候变化[C];2013年
3 韩军彩;周顺武;刘伟;;华北地区夏季水汽含量变化特征及影响因子分析[A];第28届中国气象学会年会——S4应对气候变化,发展低碳经济[C];2011年
4 袁野;蒋年冲;冯静夷;朱海波;;不同云天条件下水汽含量特征及其变化分析[A];大气物理、云雾物理人工影响天气技术经验交流及学术研讨会论文集[C];2004年
5 杨青;刘晓阳;崔彩霞;李军;刘蕊;;塔里木盆地水汽含量的计算与特征分析[A];第27届中国气象学会年会气候资源应用研究分会场论文集[C];2010年
6 刘艳华;李铁林;郭献林;马鑫鑫;;河南省空中水汽资源的来源、分布及收支[A];第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议论文集(Ⅰ)[C];2008年
7 韩军彩;周顺武;刘伟;;华北地区夏季水汽含量变化特征及影响因子分析[A];S3 聚焦气候变化,探索低碳未来[C];2012年
8 孙建华;郑淋淋;梁建宇;;水汽含量对飑线组织结构、强度影响的数值试验[A];第八次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2013年
9 刘世祥;黄玉霞;刘治国;;甘肃河西走廊及邻近地区空中水汽的变化特征[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“地球气候和环境系统的探测与研究”分会论文集[C];2003年
10 明源;;封装环境的水汽含量控制[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曲建光;GPS遥感气象要素的理论与应用研究[D];武汉大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 韩军彩;华北地区空中水汽含量的演变特征[D];南京信息工程大学;2011年
2 吴萍;青藏高原夏季大气水汽含量的演变特征[D];南京信息工程大学;2012年
3 姚俊强;天山山区水汽含量时空分布及强降水过程的水汽演变特征[D];新疆师范大学;2012年
4 宛霞;用卫星资料和常规资料联合估算水汽含量的研究[D];兰州大学;2007年
5 王亚辉;地基GPS技术反演大气可降水量的研究[D];江西理工大学;2012年
6 赵峰;近实时GPS水汽自动处理系统的初步研究[D];南京信息工程大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 王夕;京城初雪有多小[N];北京科技报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978