金鑫,施昆,陈云波,李建涛

(1.昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093; 2.昆明市规划编制与信息中心,云南 昆明 650500)

0 引 言

水汽在大气中含量很少,但易于变化,是天气变化的主要影响因素之一,云、雾、雨、雪、霜、露等都是水汽的各种表现形式。水汽在大气中的变化是天气的重要推动力,其含量是预报降水、恶劣天气以及世界气候变化的一个非常重要的物理量。如今,探测水汽含量的方法很多,但都有一定的不足,无线电探空技术是人们最常使用的方法,其能获得较高精度的高空大气水汽资料,但一天常规就能探测两次,并且探空站点空间分布较为疏散,不能获取全天候、高时空分辨率的大气水汽资料[1]。其他的一些探测方法,诸如水汽微波辐射计、星载微波辐射计、卫星红外辐射计等,但是这些探测手段价格高昂、设备难维护,很难用于实时的探测[2]。相比于以上这些探测大气水汽的方法,地基全球定位系统 (GPS)遥感大气水汽探测技术能实现实时探测而不受降雨和恶劣天气的影响,可以提供全天候、 高精度、高时效的大气水汽资料,在气象预报方面获得了广泛的研究[3]。

1992年Bevis[4]对利用地基GPS技术探测大气可降水量(PWV)的理论方面做了大量研究。Roken[5]实验反演的大气可降水量与水气辐射计量的水汽含量相差1～2 mm.Duan[6]提出了远距离(超过500 km)的绝对GPS/PWV水汽含量的计算方法,使其精度RMS误差为1.0～1.5 mm. Ohtani[7]将探空气球水汽与GPS水汽进行比较,两者均方差为3.7 mm. 我国也进行了一系列大气可降水量研究,1993年,毛节泰[8]提出利用定位误差反推大气可降水含量。……