地基GPS反演大气可降水量方法的改进

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• 作者：徐桂荣万蓉李武阶陈波冯光柳
• 会议时间：2009-10-14
• 关键词：地基GPS ; 大气可降水量 ; 天顶静力延迟 ; 计算模型 ; 转换系数 ; 系统偏差
• 作者单位：中国气象局武汉暴雨研究所,武汉 430074
• 母体文献：第26届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：第26届中国气象学会年会
• 会议地点：杭州
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

利用地基GPS反演大气可降水量(PW,precipitable water)的方法中,GPSPW的准确度依赖于天顶静力延迟(ZHD,zenith hydrostatic delay)的计算模型和转换系数П。分析Saastamoinen模型、Hopfield模型、Black模型计算的ZHD误差发现,其计算的ZHD与探空ZHD相比具有模型偏差,这些模型偏差换算成对GPSPW的影响约为4~10mm。通过回归建模,对Saastamoinen模型、Hopfield模型和Black模型中的系数进行修正后,可明显减小这些模型偏差,且不影响这些模型的精度。转换系数П是大气加权平均温度(Tm,atmosphericweightedmean temperature)的函数,Tm与地面温度(Ts)高度相关,根据这一特性,利用9个探空站数据通过回归建模得到的Tm本地化模型可很好地拟合Tm,其模型均方差为2.8K,对应的相对误差为1.0[%]。对地基GPS反演PW的方法进行改进后,求得的GPSPW的系统偏差明显减小,其中,采用改进的Hopfield模型和Tm本地化模型求得的GPSPW,与探空廓线计算的PW相比,其偏差为-1.6mm,而与微波辐射计廓线计算的PW相比,其偏差为-1.2mm。