地基GNSS三维水汽层析方法研究

李涛 郭千楠 钱辉

摘要：为利用地基GNSS技术探测大气中的水汽变化获取高精度大气水汽，从两个方面进行了地基GNSS层析三维大气水汽实验研究：①通过回归拟合确立本地大气加权平均温度模型;②采用中心网格边长较短、边界网格边长较长的原理划分网格，建立非一致网格模型。研究结果表明：①本地模型的平均偏差值與均方根差值分别为0.63 K和2.43 K，均小于Bevis模型、陈永奇模型;②采用非一致网格模型获取的斜路径水汽含量的平均偏差较小，优于一致网格模型。研究成果可为利用地基GNSS技术获取准确、实时的水汽时空信息提供技术参考。

关键词：水汽层析;地基GNSS;本地模型;非一致网格

中图法分类号：P412.2 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.12.007

文章编号：1006 - 0081（2021）12 - 0044 - 05

0 引 言

中国幅员辽阔，气候复杂多样。显著的季风性气候带来的丰沛水汽资源为农林、水利提供了有利条件。同时，也容易引发极端天气，造成区域性降水分布不均，导致流域性洪涝等天气灾害，给生产、生活带来不利影响。虽然水汽在大气中的含量很少，但却影响着天气的形成和变化，尤其是对流层上空的水汽时空分布变化情况与中小尺度灾害性天气形成和变化密切相关[1]，也与人类的生产、生活密不可分。因此，研究更高水平、更先进的大气水汽探测技术，对天气分析及预报、流域性极端天气的应急监测及防灾减灾工作意义重大。

然而在进行区域甚至是全球尺度的气象测定时，不仅需要对降水、温度、气压等因素进行探测，还要对其状态与结构进行监测。……