基于雾霾天气的GPS对流层延迟与可降水量变化研究VIP专享VIP免费

该文已被大地测量与地球动力学录用，即将刊出基于雾霾天气的GPS对流层延迟与可降水量变化研究王勇1，闻德保2，刘严萍3，胡乐银4（1.河北省地震工程研究中心，唐山，063009；（2.长沙理工大学交通运输学院，长沙，410042；（3.中南大学土木工程学院，长沙，410075；（4.北京市地震局，北京，100080）摘要：近年来我国雾霾天气加重。本文以北京市GPS连续观测网数据，探索是否雾霾天气对GPS对流层延迟和GPS可降水量变化存在影响。以2011年北京市发生的三次雾霾天气为例，分析了GPS对流层延迟和可降水量序列在雾霾天气过程的变化。研究表明，雾霾发生日对流层延迟和可降水量上升；雾霾过程持续多日，对流层延迟和可降水量序列峰值徘徊；雾霾过程结束日对流层延迟和可降水量下降。关键词：GPS；可降水量；对流层延迟；雾霾TheStudyoftheChangebetweenGPSZenithTroposphericDelayandPrecipitableWaterVaporBasedonFogandHazeWeatherWangYong1,WenDebao2,LiuYanping3,HuLeyin4(1.HebeiResearchingCenterofEarthquakeEngineering,Tangshan063009;2.SchoolofTrafficandTransportationEngineering,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410042;3.SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075;4.EarthquakeAdministrationofBeijingMunicipality,Beijing100080)Abstract:Inrecentyears,frequentoccurrenceofhazeweatherinChina.BasedonthedataofGPScontinuousobservationnetworkinBeijing,inthispapertheresearchwerecarriedoutwhetherhazeweatherhasimpactonZenithTroposphericDelayandPrecipitationWaterVaporchangeornot.Forexampleofthreetimesfogandhazeweatherin2011,weanalyzedtheGPSZenithTroposphericDelayandPrecipitationWaterVaporsequenceinthefogandhazeprocess.StudieshaveshownthattheZenithTroposphericDelayandPrecipitationWaterVaporrisesduringfogandhazedate,andtheZenithTroposphericDelayandPrecipitationWaterVaporsequencearoundpeakwhenfogandhazelasted,thenfogandhazeprocessends,ZenithTroposphericDelayandPrecipitationWaterVapordecreased.Keywords:GPS;PrecipitableWaterVapor;ZenithTroposphericDelay;FogandHaze1.引言中国大部分地区出现的雾霾引起了人们的广泛关注。霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其它烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就形成霾。特别是近年，雾霾现象呈现频率增多且程度加重的趋势。该天气对于GPS卫星信号达到用户接收机引起的大气延迟（对流层延迟）究竟多大，对于导航定位、特别是精密单点定位的影响是否可以忽略，以及该天气对于可降水量的变化影响，国内外研究甚少。GPS气象学自1992年Bevis提出后【1】，至今经过了近20多年的发展、试验【2~6】，目前已基本可以满足天气预报要求。基于此背景，本文以北京市GPS连续观测网数据，开展雾霾天气对GPS对流层延迟和GPS可降水量的变化研究。2.研究数据根据获取的北京GPS资料，选择2011年的雾霾天气进行分析。通过查询历史资料，在课题来源：河北省教育厅重点项目（ZH2012060）；河北联合大学培育基金（SP201302）作者简介：王勇，男，1978年生，江西宁都人，博士，教授，主要从事GPS气象学研究。E-mail:wangyongjz@126.com该文已被大地测量与地球动力学录用，即将刊出2011年10月22日、11月16日、12月5日和12月6日发生较为严重的雾霾天气。其中，2011年12月5日和6日北京市气象局连续两天发布大雾黄色预警。本文的研究基于以上三次雾霾天气过程进行分析。利用与三次雾霾天气相对应时间的北京GPS资料（2011年10月18~27日；2011年11月11~20日；2011年12月1~10日），下载同期IGS提供的国内IGS站点（BJFS、KUNM、LHAZ、SHAO、URUM、WUHN），利用GAMIT/GLOBK10.4进行解算。GAMIT数据解算设置如下：采用IGS提供的精密星历，采样间隔30s，解算模式为RELAX模式，解算时间为UTC00:00-24:00，按天解算。对流层延迟的设置为每半小时解算一次，GAMIT软件估算对流层延迟所用气象参...