上海天文台GPS气象学的研究现状

介绍了上海天台GPS气象学的背景，进展和研究成果，从90年代起,上海天台就分别开展了地基GPS气象学和空基GPS气象学的研究工作，在地基GPS气象研究中，利用国内分布的23个GPS网站及周边地区6个IGS台站，在1996年7月26日到31日（6天）的GPS观测资料，首先求得中性大气天顶延迟改正序列，然后推出测站上空可降水汽量积分，采样频率分别取为30分钟和2小时，得到的天顶延迟改正的精度好于1cm，后演出可降不汽含量的内部精度约1－2mm,把国内GPS网中具有探空气球观测的4个台站，上海，武汉，箍春和西宁的资料进行比较，发现GPS和探空气球的可降水汽含量之间的平均中误差为3－4mm，考虑到上海地区在台风和气候变化较剧烈的季节因素，选择了1997年8月2日到9日（8天）和8月17日至27日（11天）的两个观测时段，做了国内第一个GPS/storm实验，实验结果表明，地面GPS网有可能获得几乎实时的，连续的和主精度的可降水汽含量值，它的结果很好地与实时降雨量过程相对应，实验证明，利用预报轨道可以获得与精密轨道几乎相同的结果，在空基GPS气象研究中，发现地面GPS网水汽观测具有良好的时间覆盖率的优点，缺乏空间分辨率的缺点，而现在的GPS无线电掩星方法恰恰具有良好的空间分辨率而缺乏时间覆盖率，因此，在地球低轨道（LEO）卫星的轨道设计中，提出了通约LEO卫星的方法，希望通过改进轨道的LEO卫星获得长达200多天的观测序列，而它的地面观测点的漂移可以控制在于小100km，这种方法也可以用来设计对特定地面点上空大气剖面的测定，还在设计和建立GPS无线电掩星反演大气剖面的软件。