不同饱和水汽压模型对GNSS反演可降水量的影响分析

李得宴,杨维芳,高志钰,4,李蓉蓉

(1.兰州交通大学 测绘与地理信息学院,兰州 730070;2. 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心,兰州730070;3. 甘肃省地理国情监测工程实验室,兰州730070;4. 中国地震局地质研究所,北京 100029)

0 引 言

水汽作为气象学和天气预报中关注的一个重要因素,其变化驱动着天气、气候产生相应的变化,同时也参与了地球气候系统的能量流动和水循环[1]．Bevis等[2]在1992年提出了基于GPS的大气水汽探测方法,为大气水汽探测提供了一种新方法．大气加权平均温度Tm作为地基全球卫星导航系统(GNSS)水汽反演过程中的一个重要变量,可以利用探空站资料通过数值积分的方法精确获得．但是计算Tm需要饱和水汽压Es参与其中,气象学研究中各研究人员建立了多种饱和水汽压模型,目前在国内地基GNSS水汽反演研究中计算饱和水汽压主要选取了其中的三种模型(Magnus-Tetens模型、BUCK模型、Goff-Gratch模型),查阅资料发现这三种饱和水汽压模型无论是结构还是计算结果都存在一定的差异,可能会对大气可降水量(PWV)的准确反演产生影响, 这将不利于不同研究人员研究结果的对比和气象数据的融合．所以本文以香港为研究区,利用上述三种不同的饱和水汽压模型计算饱和水汽压Es,通过数值积分的方法计算Tm;利用GAMIT解算得到了旱雨两季(2、7月)的天顶湿延迟(ZWD),然后利用Matlab编程模拟了由ZWD转化为PWV的过程．代入探空站数值积分求得的Tm和GAMIT解算得到的ZWD并最终计算得到每天的PWV,进一步对比……