摘要
水汽是大气中的重要组成成分之一,其时空变化受温度(T)、气压(P)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。本文以中国区域为例,研究利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和非实测气象数据(T和P)探测大气可降水量(precipitable water vapor, PWV)的方法。首先,对ERA5(European CenTre for Medium-Range WeaTher ForecasTs Reanalysis 5)提供的P、T和GNSS反演的天顶对流层延迟(zenith troposphere delay, ZTD)进行评估;其次,对PWV反演的关键参数-大气加权平均温度(Tm)的不同计算模型进行分析,确定中国区域最优Tm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(Radio Sounding, RS)/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。该方法获取的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。
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