科学通报
科學通報
과학통보
CHINESE SCIENCE BULLETIN
2005年
20期
2271-2277
,共7页
宋淑丽%朱文耀%丁金才%彭军还
宋淑麗%硃文耀%丁金纔%彭軍還
송숙려%주문요%정금재%팽군환
上海GPS综合应用网%GPS信号斜路径水汽观测值%层析技术%水汽三维分布%方差分量抗差估计
上海GPS綜閤應用網%GPS信號斜路徑水汽觀測值%層析技術%水汽三維分佈%方差分量抗差估計
상해GPS종합응용망%GPS신호사로경수기관측치%층석기술%수기삼유분포%방차분량항차고계
水汽三维分布信息是数值天气预报模式的初始条件之一, 大气中的水汽具有较强的时空变化特性, 传统观测手段受时空分辨率的限制, 对模式初始水汽场的描述远远不够. 利用地基GPS信号斜路径观测值探测水汽垂直剖面信息是目前国际上的研究前沿, 利用上海GPS综合应用网GPS信号斜路径水汽观测值, 在国内首次层析了上海地区水汽三维分布. 层析中采用高斯加权函数进行水平约束, 利用数值预报结果做先验值, 考虑了边界条件. 针对无法准确给出各类观测信息先验权的问题, 在层析水汽三维分布问题中首次采用了方差分量估计, 进行验后定权; 为了降低观测噪声对参数估计的影响, 采用了抗差估计; 针对水汽密度随高度减小的特点, 垂直方向上采用随高度变化的非等权约束方法. 层析结果与MM5数值预报结果比较, GPS信号斜路径水汽观测值对数值模式的预报湿度场有明显改善, 利用GPS信号斜路径水汽观测值准实时地探测水汽的三维分布, 应用于短期数值预报中, 可改善短期预报的初始湿度场, 提高数值预报的准确度.
水汽三維分佈信息是數值天氣預報模式的初始條件之一, 大氣中的水汽具有較彊的時空變化特性, 傳統觀測手段受時空分辨率的限製, 對模式初始水汽場的描述遠遠不夠. 利用地基GPS信號斜路徑觀測值探測水汽垂直剖麵信息是目前國際上的研究前沿, 利用上海GPS綜閤應用網GPS信號斜路徑水汽觀測值, 在國內首次層析瞭上海地區水汽三維分佈. 層析中採用高斯加權函數進行水平約束, 利用數值預報結果做先驗值, 攷慮瞭邊界條件. 針對無法準確給齣各類觀測信息先驗權的問題, 在層析水汽三維分佈問題中首次採用瞭方差分量估計, 進行驗後定權; 為瞭降低觀測譟聲對參數估計的影響, 採用瞭抗差估計; 針對水汽密度隨高度減小的特點, 垂直方嚮上採用隨高度變化的非等權約束方法. 層析結果與MM5數值預報結果比較, GPS信號斜路徑水汽觀測值對數值模式的預報濕度場有明顯改善, 利用GPS信號斜路徑水汽觀測值準實時地探測水汽的三維分佈, 應用于短期數值預報中, 可改善短期預報的初始濕度場, 提高數值預報的準確度.
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