陈志国，董学贤

（鸡西市气象局，黑龙江 鸡西158100）

1 引言

YQSI 型全球导航卫星系统遥感水汽探测设备，吸取了国内、 国外同类产品的经验， 能够可靠获取高质量的GNSS 观测数值，设备已通过CMA 组织的静态测试和动态测试， 测试结果表明：YQSI 型全球导航卫星系统遥感水汽探测设备满足CMA 功能规格需求书的要求， 部分重要指标优于CMA 功能规格需求书的要求。

2 基本工作原理

GPS 卫星发出的无线电信号在穿越大气层时， 受到对流层折射影响， 传播路径会发生弯曲和延迟。 在GPS气象学中，正是利用大气折射量得到大气折射率，进而通过折射率与温度、气压和水汽压之间的函数关系，最后估算出大气层中的可降水分。

水汽的变化很大，而且对电磁波的影响十分敏感。每摩尔水汽的折射率大约为干空气的17倍。 因此，尽管水汽只占整个大气的0.1-4﹪， 但水汽造成的湿延迟约10﹪以上。 水汽引起的湿延迟有时1 h 的变化可达20 mm以上。 水汽是气象上十分重要的一个物理量， 水汽的变化与云和降水密切相关，水汽相变会产生很高的相变潜热，显著地影响大气的垂直稳定度、风暴系统的结构和演变以及地气系统的经向和辐射平衡。 水汽是一种在全球气候系统中起关键作用的温室气体， 它不仅吸收和反射太阳辐射能量，对低层大气的化学作用也有影响。

如果地面上GPS 接收机精确的三维坐标可以通过其他方法确定，则可从GPS 接收机测量的卫星信号传播的总延迟量中提取水汽造成的湿延迟量，进而反演出信号路径上水汽的积累量, 这就是地基GPS 气象学的基本原理。……