Том 35, номер 01, статья № 4

Аннотация:

Проведено сравнение данных по влагосодержанию тропосферы, полученных по результатам мониторинга глобальной навигационной спутниковой системой GPS, радиозондирования и измерений радиометром водяного пара (РВП) в пунктах постоянных наблюдений IRKM (Иркутск, 52°13¢ с.ш., 104°19¢ в.д., h = 511 м) и BADG (Бадары, N51°46¢ с.ш., 102°14¢ в.д., h = 838 м). Выполнено сравнение значений полной зенитной тропосферной задержки для пункта BADG, полученных в результате обработки первичных GPS-данных программными пакетами GAMIT и Bernese, а также временных рядов влагосодержания тропосферы, полученных в пункте IRKM по GPS-наблюдениям и данным радиозондирования и в пункте BADG по GPS-наблюдениям и измерениям РВП в течение 2020 г. Представлено обоснование использования GPS-метода для получения непрерывных данных о влагосодержании тропосферы на создаваемой сети в Байкальском регионе.

Ключевые слова:

GPS-измерения, радиозондирование, радиометр водяного пара, зенитная тропосферная задержка, метеорологические данные, влагосодержание тропосферы

Список литературы:

1. Bevis M., Businger S., Herring T.A., Rocken C., Anthes A., Ware R. GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric water vapor using the global positioning system // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 15787–15801.
2. Hopfield H.S. Two quartic tropospheric refractivity profile for correcting satellite data // J. Geophys. Res. 1969. V. 74, N 18. P. 4487–4499.
3. Saastamoinen J. Atmospheric correction for the troposphere and stratosphere in radio ranging of satellite // Int. Sympos. on the Use of Artificial Satellite. Washington. 1971. P. 247–251.
4. Davis J.L., Herring T.A., Shapiro I.I., Rogers A.E., Elgered G. Geodesy by radio interferometry: Effects of atmospheric modeling errors on estimates of baseline length // Radio Sci. 1985. V. 20. P. 1593–1607.
5. Elgered G., Davis J.L., Herring T.A., Shapiro I.I. Geodesy by radio interferometry: Water vapor radiometry for estimation of the wet delay // J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 6541–6555.
6. Zhang Q., Ye J., Zhang S., Han F. Precipitable water vapor retrieval and analysis by multiple data sources: Ground-based GNSS, radio occultation, radiosonde, microwave satellite, and NWP reanalysis data // J. Sensors. 2018. V. 2018. Article ID 3428303.
7. Bernet L., Brockmann E., Clarmann T., Kampfer N., Mahieu E., Matzler C., Stober G., Hocke K. Trends of atmospheric water vapour in Switzerland from ground-based radiometry, FTIR and GNSS data // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20, N 19. P. 11223–11244.
8. Калинников В.В., Хуторова О.Г. Поле интегрального влагосодержания над северо-востоком Сибири по данным радиоизмерений глобальных навигационных спутниковых систем // Метеорол. и гидрол. 2016. № 10. С. 5–15.
9. Калинников В.В., Хуторова О.Г. Валидация интегрального содержания водяного пара по данным наземных измерений // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2019. Т. 55, № 4, С. 58–63.
10. Benevides P., Catalao J., Miranda P.M.A. On the inclusion of GPS precipitable water vapour in the nowcasting of rainfall // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2015. N 15. P. 2605–2616.
11. Zhang F., Barriot J.-P., Xu G., Hopuare M. Modeling the slant wet delays from one GPS receiver as a series 376 expansion with respect to time and space: Theory and an example of application for the Tahiti island // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2020. V. 58. P. 7520–7532.
12. Yang P., Zhao Q., Li Z., Yao W., Yao Y. High temporal resolution global PWV dataset of 2005–2016 by using a neural network approach to determine the mean temperature of the atmosphere // Adv. Space Res. 2021. V. 67. P. 3087–3097.
13. Zhu D., Zhang K., Yang L., Wu S., Li L. Evaluation and calibration of MODIS near-infrared precipitable water vapor over China using GNSS observations and ERA-5 reanalysis dataset // Remote Sens. 2021. V. 13. P. 2761.
14. Sun Z., Zhang B., Yao Y. Improving the estimation of weighted mean temperature in China using machine learning methods // Remote Sens. 2021. V. 13. P. 1–18.
15. Baltink H.K. Integrated atmospheric water vapor estimates from a regional GPS network // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N D3. P. 4025. DOI: 10.1029/2000jd000094.
16. Suresh Raju C., Saha K., Thampi B.V., Parameswaran K. Empirical model for mean temperature for Indian zone and estimation of precipitable water vapor from ground based GPS measurements // Ann. Geophys. 2007. V. 25. P. 1935–1948.
17. Mekik C., Deniz I. Modelling and validation of the weighted mean temperature for Turkey // Meteorol. Appl. 2017. V. 24. P. 92–100.
18. Zhang F., Barriot J.-P., Xu G., Hopuare M. Analysis and comparison of GPS precipitable water estimates between two nearby stations on Tahiti island // Sensors. 2019. V. 19. P. 1–26.
19. Kaplan E., Hegarty C. Understanding GPS: Principles and applications. Boston/London: Artech house, 2005. 723 p.
20. Ashby N. Relativity in the global positioning system // Living Rev. Relativity. 2003. V. 6, N 1. P. 1–42.
21. Niell A.E. Global mapping functions for the atmosphere delay at radio wave lengths // J. Geophys. Res: Solid Earth. 1996. V. 101, N B2. P. 3227–3246.
22. Lukhneva O.F., Dembelov M.G., Lukhnev A.V., The determination of atmospheric water content by the meteorological and GPS data // Geodyn. Tectonophys. 2016. V. 7, N 4. P. 545–553.
23. Дембелов М.Г., Башкуев Ю.Б., Лухнев А.В., Лухнева О.Ф., Саньков В.А. Диагностика содержания атмосферного водяного пара по данным GPS-измерений // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 2. С. 172–177; Dembelov M.G., Bashkuev Yu.B., Lukhnev A.V., Lukhneva O.F., San’kov V.A. Diagnostics of atmospheric water vapor content according to GPS measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 4. P. 291–296.
24. King R.W., Bock Y. Documentation for the GAMIT GPS software analysis version 9.9. Mass. Inst. of Technol. 1999. Cambridge.
25. URL: http://www.igs.org/products (last access: 10.08.2021).
26. Dach R., Hugentobler U., Fridez P., Meindl M. Bernese GPS software version 5.0. Astronomical Institute, University of Bern. Bern. 2007.
27. Кашкин В.Б., Владимиров В.М., Клыков А.О. Зенитная тропосферная задержка сигналов ГЛОНАСС/GPS по спутниковым данным ATOVS // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 615–621; Kashkin V.B., Vladimirov V.M., Klykov A.O. Zenith tropospheric delay of GLONASS/GPS signals on the basis of ATOVS satellite data // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 68–73.
28. Rocken C., Ware R., Van Hove T., Solheim F., Alber C., Johnson J. Sensing atmospheric water vapor with the global positioning system // Geophys. Res. Lett. 1993. V. 20. P. 2631–2634.
29. Быков В.Ю., Ильин Г.Н., Караваев Д.М., Щукин Г.Г. Результаты микроволнового эксперимента: перспективы радиометра водяного пара // Тр. Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2019. № 670. С. 150–153.