GPS原理应用(9-7)GPS在气象中的应用

GPS的一个重要的应用领域就是气象学研究。利用GPS理论和技术来遥测地球大气,进行气象学的理论和方法研究,如测定大气温度及水汽含量,监测气候变化等,叫GPS气象学(GPS/MET)。 GPS气象学的研究始于80年代后期,最先在美国起步,在美国取得理想的试验结果后,在其他国家如日本也逐步开始GPS在气象中的应用。

大气的温度、压力、密度和水汽含量,这些参数值及其变化是气象预报的客观依据。利用GPS技术来遥感气象参数的基本原理是:GPS卫星发送的GPS信号穿过大气层里的对流层时,受到对流层折射影响,会产生信号传播时间的延迟,而信号的延迟量平均可达2米左右。在GPS定位测量中,通常采用模型改正的方法来消除或削弱对流层时延对定位结果的影响。如果GPS观测站的位置已精确测定,则可通过对GPS卫星的观测,反过来推求对流层的延迟量。

根据GPS/MET观测站的空间分布来分类,可以分为两大类:

  • 地基GPS气象学
  • 空基GPS气象学

GPS/MET探测数据具有覆盖范围广(全球)、高垂直分辨率、高精度和高长期稳定的特点。对它的研究将给天气预报、气候和全球变化监测等领域产生深刻的影响。

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