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GPS/LEO掩星观测的变分同化技术 总被引:6,自引:0,他引:6
在简单介绍GPS/LEO掩星探测大气的发展历史和科学意义之后,详细阐述了反演的基本原理;分析了标准反演中存在的问题,并说明一维变分同化(1DVAR)在反演方法中的重要性;给出了一维变分同化中价值函数的求解,以及各种同化因子;简单介绍了对当前气象学中普遍使用的四维变分同化(4DVAR);重点讨论了各种同化方法,以及使用各种同化因子的优缺点。最后,通过CHAMP卫星的观测实例分析,验证了GPS数据在数值天气预报(NWP)中的作用,以及相对于标准反演法一维变分对气象要素的改进。 相似文献
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上海天文台GPS掩星技术研究现状 总被引:3,自引:0,他引:3
简要地介绍了GPS/LEO卫星无线电掩星技术的基本原理、意义以及国际上的最近动态,列举了几个主要的LEO卫星计划;重点分析了GPS掩星探测地球大气技术中需要注意的若干问题,并推出可能采取的改进方案和相应的技术路线。上海天台在GPS/LEO空基气象学中已经成功地提出:通过通约LEO/GPS轨道方法,实现掩星地面观测点控制的新思路。作为一个应用实例,针对东中国海洋上空大气状况对中国东部经济发达的地区特别是上海地区的天气有着重要影响的背景,提出利用通约LEO/GPS卫星可对该地区大气实施监控。为了充分利用GPS/LEO掩星观测资源,上海天台开展了振幅反演的计算方法研究;提出了在振幅反演中存在着无线电信号几何衰减和物理衰减两种不同的衰减机制,并考虑了它们的数学模型以及对反演结果的影响。简要地叙述了掩星质量因子的定义和计算方法。作为国内天地球动力学研究中心,上海天台将与国内外一些合作单位考虑建立GPS/LEO掩星技术观测处理的软件系统。作为空基GPS气象学的推广,还考虑进行山基和飞机载掩星观测实验,论证用这些方法监测局部大气剖面的可行性以及它们在国民经济和科学研究上的作用。 相似文献
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2010年6月中国地质调查局启动了西藏大骨节病区地下水调查与供水安全示范项目,谢通门县作为示范项目县率先开展工作。以谢通门县大骨节病为例,重点探讨该地区大骨节病分布与地形地貌、地层岩性、元素地球化学、土壤以及饮用水之间的关系,初步探讨大骨节病区的形成原因,并据此提供改水建议,为缓解病区病情提供一定的地学依据。 相似文献
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GAIM电离层同化方法进展 总被引:2,自引:0,他引:2
电离层是复杂的空间层结,其变化受太阳活动强度、地球磁场等因素影响。随着空间技术发展的需求,电离层天气变化成为目前空间天气预报最重要的内容之一。最近10年,人们利用卫星在电离层观测方面取得了重大进展,尤其引人注意的是:无线电掩星观测技术正走向应用的新阶段,加上已经建立的全球大量的地基GPS观测网,它们不仅为电离层动力学模式研究提供了丰富的电离层资料,而且为电离层预报提供了很好基础。因此,电离层天气预报成为当前重要的、前瞻性的研究方向,电离层资料同化是电离层预报最重要的研究内容之一。该文系统介绍这方面国际动态,重点是美国的USC/JPL和犹他州大学开展全球电离层同化模型研究、全球电离层同化研究的进展,以及在电离层天气预报中应用的初步成果。 相似文献
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进行低高度角观测是GPS(Global Positioning System)气象学的发展趋势,其中发展高精度的低高度角的大气静力学延迟修正是主要的关键技术.比较了3种计算无线电波从空间到地面接收机的大气静力学延迟修正方法:(1)在大气球对称假设下用探空气球资料路径积分得到大气静力学延迟;(2)在大气球对称假设下用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)再分析资料得到大气静力学延迟;(3)用Niell的大气静力学映射函数得到大气静力学延迟.与2001年中国地区89个探空气球站资料计算得到的大气静力学映射函数比较结果显示:NCEP再分析资料路径积分的方法在低高度角(5°以下)的精度好于Niell映射函数模型约5倍. 相似文献
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GPS/LEO掩星技术中超折射效应的修正 总被引:4,自引:3,他引:1
在GPS掩星探测地球大气技术中,Abel积分变换要求大气折射指数n是折射半径a的单值函数,当大气折射率的垂直梯度达到小于一个极限值dN/dr≈-0.16N-unit m^-1上述单值性不成立,称其为超折射,此时Abel积分变换不再适用,如果还是在形式上应用经典的Abel变换,在反演结果中就会产生负大气折射率偏差.描述了低对流层中超折射现象的物理特性和数学表示;在广义Abel积分变换的基础上,讨论了超折射层内和超折射层下的大气剖面反演算法;选择了一个简单的采样间隔内等大气折射率垂直梯度假设,对英国高分辨率无线电探空观测资料进行模拟计算,验证了负超折射与大气折射率偏差的关系,并提出的广义Abel变换的合理性. 相似文献
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