上海天文台GPS气象学的研究现状

摘要

介绍了上海天文台GPS气象学的背景、进展和研究成果。从 90年代起 ,上海天文台就分别开展了地基GPS气象学和空基GPS气象学的研究工作。在地基GPS气象学研究中 ,利用国内分布的2 3个GPS网站及周边地区的 6个IGS台站 ,在 1996年 7月 2 6日到 31日 (6天 )的GPS观测资料 ,首先求得中性大气天顶延迟改正序列 ,然后推出测站上空可降水汽量积分 ;采样频率分别取为 30分钟和 2小时。得到的天顶延迟改正的精度好于 1cm ,反演出可降水汽含量的内部精度约 1～ 2mm。把国内GPS网中具有探空气球观测的 4个台站 :上海、武汉、长春和西宁的资料进行比较 ,发现GPS和探空气球的可降水汽含量之间的平均中误差为 3～ 4mm。考虑到上海地区在台风和气候变化较剧烈的季节因素 ,选择了 1997年 8月 2日到 9日 (8天 )和 8月 17日到 2 7日 (11天 )的两个观测时段 ,做了国内第一个GPS/storm实验。实验结果表明 ,地面GPS网有可能获得几乎实时的、连续的和高精度的可降水汽含量值。它的结果很好地与实时降雨量和降雨过程相对应。实验还证明 ,利用预报轨道可以获得与精密轨道几乎相同的结果。在空基GPS气象研究中 ,发现地面GPS网水汽观测具有良好的时间覆盖率的优点、缺乏空间分辨率的缺点 ;