地基GPS遥感观测北京地区水汽变化特征

摘要

利用2004-2007年SA34(北京大学)站的GPS观测数据,运用GAMIT软件解算反演了间隔30 min的连续变化大气水汽总量(PW).与北京南郊观测场得到的探空结果作比较,均方根误差(RMSE)在2～3 mm之间.通过对大气水汽作月平均,得到每月的大气水汽总量日变化曲线,并初步分析了夏季水汽日变化与地面比湿、降水、地面气温以及地面风矢量的关系.结果表明:北京地区夏季7月大气水汽总量最小值出现在08:00(北京时)左右,8月大气水汽总量最小值出现在08:00到12:00左右(各年表现出一定的差异),夏季大气水汽总量的最大值出现在01:00到03:00;7月和8月的日变化在夜间变化趋势有所不同;大气水汽总量最大值出现时刻与地面小时降水有一定相关性,且大气水汽总量的日变化明显受风矢量日变化的影响.通过对大气水汽总量的时间序列进行小波分析,得到1年大部分时间里,水汽变化存在大约12 d的周期.采用前期的大气水汽总量平均值和短时大气水汽总量增量两个条件进行降水的判断,认为夏季降水的出现时刻与差值的高值区有比较好的对应.