GNSS和非实测气象参数的PWV反演方法及其精度评估

作     者：赵庆志 刘康 李祖锋 姚顽强 姚宜斌 ZHAO Qingzhi;LIU Kang;LI Zufeng;YAO Wanqiang;YAO Yibin

作者机构：西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 

基　　金：陕西省教育厅服务地方专项科研计划项目(22JE012) 中国博士后科学基金特别资助项目(2022T150523) 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2024年第49卷第3期

页      码：453-464页

摘      要：水汽是大气的重要组成成分之一,其时空变化受气温、气压等多种气象因素的影响。因此,研究水汽反演影响因素对获取高精度水汽信息具有重要意义。以中国区域为例,研究利用全球导航卫星系统(global navigation satellite sys‐tem,GNSS)和非实测气象数据(气温和气压)探测大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)的方法。首先,对欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasting,ECMWF)第5代气候再分析数据集(ECMWF reanalysis v5,ERA5)提供的气温、气压和GNSS反演的天顶对流层延迟进行评估;其次,大气加权平均温度T_(m)是PWV反演的关键参数,对不同的T_(m)计算模型进行分析,确定中国区域最优T_(m)计算模型;最后,根据误差传播理论推导PWV的理论误差,利用非实测数据计算小时分辨率的PWV并进行精度评估。结果表明,利用GNSS获取的中国区域PWV与无线电探空/ERA5 PWV均有较好的时空一致性,降雨期间PWV的误差较非降雨期间稍大。所提方法获取的PWV理论误差为2.0 mm,实际误差为2.1 mm。因此,基于GNSS和非实测气象参数反演的PWV具有较高精度,对于研究中国区域水汽时空变化与分布具有重要意义。

主 题 词：全球导航卫星系统 ECMWF第5代再分析数据 大气加权平均温度 大气可降水量 

学科分类：08[工学] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 

核心收录：

D　O　I：10.13203/j.whugis20210441

馆 藏 号：203125920...