刘梦杰 张卫星 张镇驿 楼益栋 梁宏 曹云昌

0 引言

水汽作为大气中最主要的一种温室气体,其含量和分布变化可引发多种气象现象,也会对气候变化产生重要影响,因此准确获取大气水汽信息对于气候分析和气象研究十分重要．地基GNSS在近20多年来被证明是一种获取大气水汽含量的有效手段[1]．通常将GNSS观测中的信号延迟归算到天顶方向获得天顶对流层总延迟(ZTD),减去天顶静力学延迟(ZHD)得到天顶湿延迟(ZWD),其中ZHD可由模型(如Saastamoinen模型[2])精确计算,计算过程中需要测站处的精确气压．ZWD转换为垂直可降水总量(PWV)则需要测站处的大气水汽加权平均温度(Tm)．在实际应用中,Tm的计算通常利用测站处气温Ts基于Tm-Ts转换公式[3]获得,也可利用测站上空的大气参数廓线积分求取．因此,准确获取测站处的气压、气温/Tm是高精度大气水汽反演的关键．

气象再分析资料具备时间和空间完整性的优势,能有效地获取任意位置处气压、气温和Tm,此前已有不少研究对基于气象再分析资料的这几类参数的精度开展了较为系统的评估[4-8],例如Zhang等[9]对ECMWF最新发布的全球首款逐小时分辨率再分析资料ERA5在GNSS水汽反演中的适用性开展了系统评估,结果表明采用ERA5提供的气象参数,用于GNSS水汽反演在中国地区引入的额外误差不超过1 mm．

中国气象局自2013年底启动了我国第一代全球大气再分析资料产品CRA40计划,并于近期发布．总体目标是建成我国第一代全球大气再分析业务系统,并建成40年……