徐晓华，高 攀，张小红

武汉大学测绘学院，武汉 430079

1 引 言

近年来，全球气候变暖问题倍受关注，联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）和世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）共同成立的联合国政府间气候变化专门委员会 （Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）就全球气候变化问题多次发布科学评估报告，指出由于人类的各种社会活动导致全球气候变暖.IPCC第四次评估报告指出全球平均气温在1906至2005年的一百年间升高了0.74℃［1］.由于全球气候变暖，对流层温度逐渐升高，平流层温度逐渐降低，介于平流层和对流层之间的对流层顶高度、温度、气压等参数也随着发生变化.对流层与平流层之间的物理、化学变化和辐射过程的耦合直接影响着气候变化，对流层顶的变化引起越来越多的关注.国际上有不少学者通过分析无线电探空观测数据［2－3］和欧洲中尺度天气预报中心（European Centre for Medium－Range Weather Forecasts，ECMWF）、美 国 国 家 环 境 预 报 中 心 （National Centers for Environmental Prediction，NCEP）等大气模式再分析数据［4－5］研究对流层顶结构.但无线电探空数据时间分辨率低（常规无线电探空仪每天只观测两次甚至只有一次），观测成本较高，探空站分布不均，沙漠地带、海洋区域等人烟稀少的地方很少有甚至没有无线电探空观测数据，而大气模式再分析数据垂直分辨率低.

自20世纪90年代中期以来，一种新型的地球大气探测技术——GPS无线电掩星技术受到越来越多的关注.该技术摆脱了传统大气探测手段的不足，可长期稳定地测定从地面至800km高空的大气参量和电离层电子密度的全球分布.当低轨道卫星上的GPS接收机接收……