地基GPS探测水汽的发展与气象业务应用

介绍了地基GPS探测大气可降水量在国内外的发展、灾害性天气监测分析预报、中尺度数值预报模式初始场、全球气候变化的监测和分析、人工影响天气作业、三维水汽场层析分析以及GPS探测水汽在气象领域中应用的现状.     

用地基GPS资料分析大气可降水汽总量

利用“中国地壳运动监测网络”和三峡监测网的地基GPS资料，通过Bernese软件以及根据Bevis等和Rocken等水汽解算原理编制的水汽解算软件。获得了武汉、巴东、兴山、泸州等长江流域测站大气可降水汽总量分布和时间间隔为2小时的GPS遥感大气可降水汽序列，并与站点雨量及区域面雨量进行对比分析，结果表明：地基GPS遥感水汽量变化与地面降水有很好的相关性。而且GPS遥感水汽变化序列峰值对应于强降水提前了8～22小时。有助于强降水特别是突发性强降水的预测；多个站点的GPS遥感水汽总量联合分析，对于区域水汽总量变化研究有一定意义。     

GPS监测水汽与水汽辐射计数据的对比研究

针对水汽辐射计观测数据和并址的GPS观测数据,用GAMIT软件求解了台站的天顶总延迟和湿项延迟。运用湿项延迟与水汽含量之间的转换关系,对GPS监测的大气可降水量与水汽辐射计观测的水汽含量进行了对比研究,得出结果：由GAMIT解算出的水汽含量与WVR观测值的差值平均值为0．02mm,均方差为0．02mm,由气象文件求出的水汽含量与WVR观测值的差值平均值为0．03mm,均方差为0．02mm。表明用地面GPS监测大气水汽含量是完全可行的。     

基于GAMIT软件反演大气可降水量初步探究

通过使用数据处理软件GAMIT软件对青海省某地区CORS站数据进行解算,并对解算结果进行了时间间隔为2小时的大气可降水量反演,与当地气象实测数据进行比对,从比对情况来看两者降水趋势基本吻合。为今后CORS站在气象监测、预报、水汽含量分析方面有一定的帮助。     

北极黄河站区GPS可降水量的特征分析

利用GPS遥感的可降水量、气象数据、探空数据及降雪资料,分析中国北极黄河站区的可降水量特征,得出可降水量与地面水汽压的转换模型;分析可降水量、露点温度差、水汽压在强降雪天气中的变化特征,研究强降雪天气过程中的探空层结构,有助于利用GPS可降水量预报雨雪天气。     

基于小波变换的GPS水汽与气象要素相关性分析

利用北京市GPS连续观测资料结合气象资料开展GPS水汽与气象要素的相关性分析。首先使用GAMIT软件解算2009-06-01~2012-04-30的北京GPS连续观测网观测数据并结合气压数据获得测站水汽序列;然后用小波变换方法对GPS水汽、温度和气压数据进行分解与重构,并对重构后的数据进行相关性分析。GPS水汽序列的变化趋势与温度呈显著正相关,与气压呈显著负相关。水汽和气压存在年周期和半年周期变化,两者存在显著负相关特性;温度有年周期变化,水汽和温度在d13重构结果的相关性最好,存在显著正相关特性。     

多历元观测值选取对水汽层析结果的影响及不同天气下对比

基于香港CORS站的实测GPS和气象数据,设计并实现利用多历元观测值层析水汽的方法,分析不同天气对该方法层析结果的影响。结果表明,该方法在RMS和误差统计方面均优于传统方法。此外,不同天气对层析结果影响不同,但无论在何种天气下,该方法均优于传统方法。     

气象雷达产品可视化的设计

气象雷达是专门用于大气探测的雷达,用于警戒和预报中、小尺度天气系统[1],气象雷达产品显示系统与气象雷达产品生成系统进行数据通信,负责将雷达产品数据用二维图像,三维图像,字符以及地理信息等形式显示,并可以对显示结果进行系列的操作及控制,得到需要的产品,为相关部门提供一套精准,便捷的气象显示系统,优化天气分析工作质量。本文主要概述了气象雷达显示系统的主要功能,系统结构以及关键技术的实现方法。     

基于MODIS和GPS的D-InSAR大气延迟改正

利用西安地区2006年7月至2009年7月7期GPS观测数据及相应的MODIS数据,分析MODIS水汽的校正模型.运用西安地区的Envisat数据和MODIS水汽数据进行D-InSAR大气延迟改正,实验结果表明:在大气状态变化缓慢时,利用MODIS数据对D-InSAR结果有一定的改善.     

GNSS水汽反演资料在台风分析中的应用

文章介绍利用GAMIT软件对南宁地区CORS基准站的观测数据进行处理分析,引入反距离加权插值法简化分析数据,以南宁地区探空站的气象观测数据作为检验标准,验证CORS数据处理的解算精度和可靠性,并结合探空气象数据和实际降雨情况,重点分析台风过境前后大气可降水量的时间序列变化。结果表明,CORS数据反演得到的PWV和探空气象数据获得的PWV具有很好的一致性,整体的变化趋势和台风过境前后的实际降雨情况基本吻合,能够较好地应用于极端天气预警。     

岩质边坡非饱和带水汽运移机制及其生态学意义

岩质边坡非饱和带水分对于边坡植物生长具有重要的生态学意义.目前对岩质边坡非饱和带水汽运移的系统性研究还很少,现有研究大部分集中在大气与岩体的接触面和凝结水能否生成的定性层面,而未将边坡非饱和带作为一个系统整体来研究.为了阐明岩质边坡非饱和带的水汽运移机制及其与边坡植物生长之间的关系,运用热力学和系统科学的理论,开展边坡温湿度监测试验,进行了详细的水汽运移机制的研究.研究发现,岩质边坡非饱和带内的水汽运移驱动力为水汽分压梯度,水汽从水汽分压大的位置向水汽分压小的位置运移.冬季时,水汽从边坡深部向浅部运移,夏季时,水汽从大气向边坡深部运移.岩质边坡非饱和带内存在水汽饱和带,夏季范围较大,冬季范围收缩.同时,通过对岩质边坡复绿植物的成活率进行监测分析,论述了岩质边坡非饱和带内的水汽内循环机制及其生态学意义.本文对于研究岩体非饱和带水文学、探索植物水分来源、指导岩质边坡复绿乃至干旱半干旱带的生态修复都有极为重要的理论和现实意义.     

基于GIS的汉江流域水汽输送与降水时空模式研究

水汽输送及降水模式对流域水文模型及水资源研究具有重要意义。汉江流域水资源对南水北调以及下游生态环境有重要影响,研究汉江流域水汽输送和降水的时空分布特征是水文模拟和水资源环境管理的基础。本文利用NCEP/NCAR再分析资料和汉江流域19个气象站点的降水资料,以及GIS数据库和分析工具,分析了汉江流域的水汽通量、可降水量、实测降水量和降水转换率的计算方法;以汉江流域1998年7月的气候再分析资料和降水资料为例,计算并分析了汉江流域1998年7月可降水量与实测降水量的空间分布特征,以及降水转化率的分布特征;探讨了水汽输送、可降水量、实测降水量,以及降水转化率的相关性和空间分布特征。通过分析汉江流域1981-2010年的可降水量和实际降水量的分布表明,汉江流域可降水量与降水量变化趋势基本相同,降水转换率近年有所增加。     

浅析香港地区一次大面积降雨过程中的GPS可降水量特征

利用GPS反演可降水量资料和香港天文台发布的天气资料,对香港地区2014-03-30一次大面积降水过程中水汽变化特征进行分析。结果表明,强降水可能出现在GPS可降水量峰值之前,降水发生前后常伴随GPS可降水量的突变现象|香港地区复杂的地形条件是导致降水前后GPS可降水量变化差异的重要因素之一,单基站获取的有效水汽分布范围要因地而异|绘制GPS可降水量等值线时序图能直观地分析水汽传输过程。     

水体表面温度反演研究综述

水体表面温度是研究全球或区域气候变化、数值天气预报的重要参数,是控制水体与大气热量、水分交换的重要变量,对理解水体生物物理过程具有重要意义。卫星观测水表温度具有传统手段不可比拟的技术优势,同时也存在精度和质量上的限制和挑战。本文总结了观测水表温度常用的红外、微波传感器及其分辨率特征,并比较分析了各类传感器的优势、劣势和分辨率适用的时空尺度;在区别不同手段观测的水表温度基础上,分别概述了红外遥感和微波遥感反演水表温度的理论基础,以及常用的算法模型;基于水表温度反演的原理和过程,系统分析了云、水汽、气溶胶、比辐射率等不确定性因素,对反演精度的影响及解决方法,并对精度验证方法做了简单介绍;最后,对水体表面温度反演的发展趋势进行了展望,并指出多源数据的同化融合、优势互补是提升水温反演精度的重要途径。     

���ھ���ģ̬�ֽ��GPS�ɽ�ˮ���仯�о�

???й????????????2000~2004???????????????λ???????GAMIT????????????????????????У???????t?????????????????????仯?????????????????????????GPS??????????з??????????????????????????????????????????′?????????????????????????????GPS?????????仯??????????????????′??????????????GPS??????????仯??????????     

Review of China's scientific research progress in polar meteorology in the last 30 years

The Antarctic and Arctic are sensitive to global climate change; therefore, they are key regions of global climate change research. This paper, the progress in scientific investigations and research regarding the atmosphere in the polar regions over the last 30 years by Chinese scientists is summarized. Primary understanding of the relationship between the polar regions and global change, especially, the variations in time and space in the Antarctic and Arctic regions with respect to climate change is indicated. Operational weather forecasts for investigation of the polar regions have also been established. Moreover, changes in sea ice and their impact on the atmosphere of polar regions have been diagnosed and simulated. Parameterization of the atmospheric boundary layer of different underlying layers and changes in the atmospheric ozone in the polar region has also been experimented. Overall, there has been great progress in studies of the possible impact of changes in the atmospheric environment of polar regions on circulation in East Asia and the climate of China.     

����������GPS�춥�������ӳ���ɽ�ˮ��Ӱ���о�

???????GPS???????????????о???????????GPS???????????????????????о??????????????????????????????????????????????????????У???????????????????????е?????????????????????????????????????????