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地空基GPS探测应用研究进展 总被引:11,自引:4,他引:11
GPS大气探测(GPS气象学)目前已成为国际GPS应用的热点问题,可分为地基和空基应用两个方向。目前,地基的研究和应用技术已基本成熟,并从技术研究走向业务应用;在空基探测方面,国际上很多国家和地区都实施并发射了GPS应用气象小卫星,美国国家极轨环境卫星(NPOES)和欧盟极轨气象卫星系列(METOP)也都将搭载星载的GPS接收机,用于对地的掩星探测。GPS气象学已成为卫星气象学的一部分,它所获得的稳定的覆盖全球的对流层和平流层温度、气压、水汽和空间电子浓度的廓线资料,对气象预报、气候变化和空间天气的研究业务应用具有重要的应用价值。 相似文献
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GPS—LEO掩星探测现状和展望 总被引:3,自引:1,他引:2
20世纪80年代美国科学家提出利用GPS系统探测地球大气,诞生了GPS气象学。GPS气象学分为地基GPS气象学和空基GPS气象学,目前地基GPS气象学在世界许多国家已进入业务组网应用阶段,空基GPS气象学也取得了飞速发展。本文在介绍了空基GPS掩星探测的发展历史和探测原理的基础上,重点分析了国际上GPS-LEO掩星探测数据处理和应用领域的最新研究和进展,对我国的GPS-LEO掩星探测研究进行了回顾和总结,最后对GPS-LEO掩星探测未来的发展进行了展望。 相似文献
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GPS遥感区域大气水汽总量研究回顾与展望 总被引:16,自引:3,他引:16
20世纪90年代以来,GPS气象学迅速发展成为一个前沿性、多学科交叉的研究领域,利用GPS技术探测大气水汽含量的研究取得了很大进展,有望在未来大气探测、天气预报和气候变化的研究和业务工作中发挥重要作用。文章论述了利用GPS遥感大气水汽总量的气象学意义,比较了该技术相对于其它探测方法的特点和优势,简介了GPS遥感大气水汽总量的类型以及地基GPS气象学的基本原理,对国内外近10年来在应用地基GPS技术遥感大气水汽总量方面取得的主要成果、应用现状及未来发展趋势做了综合性评述。最后,分析了该技术目前存在的主要问题。 相似文献
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长江三角洲地区近实时GPS气象网 总被引:7,自引:3,他引:7
简述了GPS气象学的发展动态和长江三角洲地区GPS气象网的概况,着重介绍了如何解决计算方法和设备、通信系统、产品实时演示系统和系统准业务化管理等问题,实现GPS气象网的近实时运转。 相似文献
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GPS气象学(GPS/MET)是20世纪90年代兴起的一种大气遥感技术。经过近10多年的发展,GPS/MET技术正逐步从科研走向业务应用。介绍了地基GPS/MET遥感大气水汽含量的基本原理,简单回顾了地基GPS/MET的发展历程,并根据其发展现状,对地基GPS/MET应用前景和发展趋势进行了展望。认为,未来地基GPS/MET的发展主要体现在加强中尺度站网建设、发展和完善斜路径基础上的层析技术,以及资料产品在天气预报(尤其是临近预报)、气候监测和评估、中尺度数值模式等方面的应用。 相似文献
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地面GPS探测大气可降水量的初步结果 总被引:40,自引:2,他引:40
地面全球定位系统(GPS)探测大气可降水量时空分布的可行性和可靠性研究,对地面GPS用于提高预报降水和恶劣天气的准确性和气候变化的研究具有重要作用。收集了覆盖于全国的23个站和我国周边的6个国际GPS服务(IGS)基准站为期6 d的GPS观测资料,组成了一个GPS气象学的区域性地面实验网,进行了我国首次GPS气象学试验。归算用的软件是在美国麻省理工学院GPS分析软件GAMIT基础上发展起来的上海天文台GPS精密定轨定位软件SHAGAP。为了提高对流层天顶延迟的监测精度和分辨率,我们采用了分段的参数估计和随机过程相结合的估算方法来处理对流层延迟,由此获得了分辨率分别为2 h和30 min,精度好于1 cm的天顶延迟量。通过天顶干延迟和天顶湿延迟的分离和天顶湿延迟到可降水量的转换,得到了精度为1~2 mm的可降水量的计算结果。将这些结果与实测探空仪资料计算的结果相比较,两者基本符合。试验的结果初步验证了地面GPS观测为气象服务的可行性和可靠性。同时指出了今后地面GPS在气象上应用的现实性。 相似文献
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GPS系统在气象中的应用,为探测大气有关气象要素提供了一个新的技术方法。山西省观象台正在建设中的GPS/MET、GPS控空将使山西省气象探测技术提高到一个新水平。GPS/MET、GPS探空项目的建设,将为拓宽气象服务领域创造一个良好的条件。 相似文献
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区域GPS气象网反演的可降水量资料(GPS/PWV)对提高灾害性天气的监测和预报能力,改进数值天气预报精度已显示出广阔的应用前景,我国许多省市相继计划建设区域的GPS气象网。在区域GPS气象网中如何科学合理地布设GPS站就成了大家关注的问题。结合长江三角洲地区GPS气象网的情况,从长江三角洲地区的水汽通道,PWV分布的气候统计、GPS反演PWV资料的有效半径和在数值天气预报中资料同化的最大影响半径等4个方面,讨论了区域GPS网站点的分布和间距的几点依据:重点沿区域的水汽通道和强对流天气主要路径上布站,经向(南北向)的站点密度应大于纬向密度,站点的最大间距小于60km才能使反演的PwV的有效代表性和对数值预报的影响覆盖整个区域。 距 相似文献
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GPS资料同化最终归结为一个大规模的无约束优化问题。由于问题的维数很高,使得寻找到一种快速且节约存储的优化算法成为GPS资料同化能否满足在业务数值天气预报上的要求的关键。提出了一种新的优化算法。该方法把L-BFGS和HFN两种方法动态的结合起来,同时利用有限差分技术和截去技术,使算法在存储和计算量适合当前设备的前提下,较大的提高了算法的收敛速度。数值试验表明,该方法的计算效率与L-BFGS方法相比有十分明显的改善。 相似文献
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GPS/MET水汽资料因其建设维护成本低、时间分辨率高、可全天候、无人、自动观测等优点,已经成为获取大气水汽资料新的重要手段。以阳江第八届国际探空比对试验资料为基础,对比分析了GPS/MET与4种探空仪和微波辐射计获取的水汽资料。探空与GPS/MET测量的水汽值有较强的相关性,相关系数在0.57~0.74之间,但探空水汽值比GPS/MET偏高0.71~1.47mm,方差在3.48~3.96之间。其中RS92探空仪测量的水汽变幅与GPS/MET基本相当,但国内探空仪水汽测量值的变幅明显高于GPS/MET,偏高近1.6~1.8倍。微波辐射计在天气较好时,测量精度较高,基本上以3个国产探空仪数据相当;但微波辐射计在雨天受罩子上的雨水影响,误差较大,与GPS/MET的测量值不相关。 相似文献