不同飽和水汽壓模型對GNSS反演可降水量的影響分析

作者：李得宴,楊維芳,高志鈺,李蓉蓉

摘要：地基全球衛星導航系統(GNSS)水汽反演過程中需要大氣加權平均溫度Tm的參與,而飽和水汽壓Es作為Tm計算過程中的一個重要變量影響著Tm,因此Es將會間接地影響大氣可降水量(PWV)的反演精度.針對目前地基GNSS水汽反演研究中普遍采用的三種不同的飽和水汽壓模型(Magnus-Tetens模型、BUCK模型、Goff-Gratch模型),本文就不同的飽和水汽壓模型參與反演是否會引起水汽反演結果的差異進行了研究.以香港為研究區域,利用GAMIT解算了2016年旱雨兩季(2、7月)的天頂濕延遲(ZWD),同時利用king’s park探空站的探空數據通過數值積分計算得到旱雨兩季(2、7月)的Tm,然后嚴格參照反演步驟編程模擬計算旱雨兩季(2、7月)每天的PWV.最后對比并分析了不同飽和水汽壓模型參與計算對Tm和PWV的影響及原因,結果表明:三種飽和水汽壓模型參與計算得到的PWV與真值(探空站計算得到的PWV)之間不存在具有統計意義的顯著性差異,因此均可被用來提供計算Tm時所用到的飽和水汽壓Es,但是通過對比分析發現部分研究人員將BUCK模型中的變量T當作露點溫度而非大氣溫度進行計算會使Tm產生較大的誤差,進而對該誤差進行了不合理性分析.本文的分析將會對后續地基GNSS水汽反演研究中的處理提供一定的參考.

發文機構：蘭州交通大學測繪與地理信息學院 地理國情監測技術應用國家地方聯合工程研究中心 甘肅省地理國情監測工程實驗室 中國地震局地質研究所

關鍵詞：地基GNSS水汽反演加權平均溫度飽和水汽壓模型對比ground-based GNSS water vapor inversionweighted mean temperaturesaturated water vapor pressure modelmodel comparison.

分類號： P228.49[天文地球—大地測量學與測量工程]