北京上空可降水量變化特征的地基GPS觀測與分析.pdf

1、水汽在天氣演變和氣候變化中扮演著重要的角色，它影響大氣輻射和太陽輻射，從而影響氣候。水汽輻合的突然增加與對(duì)流的發(fā)展密切相關(guān)，所以水汽的遙感對(duì)于天氣現(xiàn)象、氣候變化研究和業(yè)務(wù)天氣預(yù)報(bào)具有重要的意義。GPS探測水汽是利用GPS信號(hào)穿過大氣受到大氣折射而產(chǎn)生的延遲來探測大氣中的水汽含量，該技術(shù)與以往的探測水汽技術(shù)相比具有探測精度高，全天候，分辨率高，觀測穩(wěn)定，無需校正等優(yōu)點(diǎn)。 本文總結(jié)了目前獲得加權(quán)平均溫度的途徑，由探空數(shù)據(jù)，利用回歸分

2、析的方法得到了北京地區(qū)的加權(quán)平均溫度的計(jì)算公式。 利用GAMIT/GLOBK軟件包對(duì)2004年7月至2005年7月北京GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了解算，結(jié)合地面溫度及氣壓觀測數(shù)據(jù)，反演出了一年內(nèi)時(shí)間分辨率為2小時(shí)的水汽總量序列。結(jié)果表明，利用GPS反演的水汽值，具有較高的精度。分別與相同時(shí)刻的探空和微波輻射計(jì)的反演結(jié)果做了對(duì)比，均方根誤差分別為3.05mm和3.29mm。 利用水汽的時(shí)間序列，統(tǒng)計(jì)了北京地區(qū)一年四季水汽含量的分布

3、，發(fā)現(xiàn)由夏季到冬季，北京水汽含量呈明顯遞減趨勢(shì)，在夏季水汽的日變化比較劇烈，冬季水汽的變化幅度較小。由小波分析發(fā)現(xiàn)，水汽的變化周期主要有11天，5天，3天，在不同季節(jié)，水汽的主要振蕩周期是不一樣的，并分析了影響水汽變化的主要因子。最后結(jié)合每4小時(shí)一次的自記降水資料，發(fā)現(xiàn)降水開始前的一兩天大氣水汽總量是連續(xù)快速增長的，超過某個(gè)閾值時(shí)便出現(xiàn)降水，在不同的季節(jié)這個(gè)閾值是不同的，這個(gè)閾值一般大于該月平均水汽含量，但是降水量的大小與大氣總水汽量之