基于多元数据的地基GNSS水汽观测对比分析

作     者：曹云昌 胡姮 马翠平 梁静舒 赵盼盼 王海深 涂满红 梁宏 Cao Yunchang;Hu Heng;Ma Cuiping;Liang Jingshu;Zhao Panpan;Wang Haishen;Tu Manhong;Liang Hong

作者机构：中国气象局气象探测中心北京100081 河北省气象局石家庄050021 成都信息工程大学成都610225 

出 版 物：《中国地震》 (Earthquake Research in China)

年 卷 期：2020年第36卷第4期

页      面：780-787页

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(41804023、419611440) 科技部重点研发计划(2017YFC1501700)共同资助 

主　　题：水汽总量 GNSS/MET 地基微波辐射计 ECMWF 评估 

摘      要：在超大城市垂直综合气象观测技术研究及实验中,利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA Interim再分析数据集,对2018年北京观象台的地基导航卫星气象观测(GNSS/MET)、探空和微波辐射计观测的水汽总量(PWV)进行了对比分析,结果表明,3种观测和ECMWF模式分析具有较好的相关性,可以较好地监测北京水汽的变化。与ECMWF模式对比,GNSS/MET、探空和微波辐射计的偏差分别为0.54mm、1.94mm、-0.65mm,均方根误差分别为3.55mm、3.60mm、6.08mm;若以探空作为参考,GNSS/MET、ECMWF和微波辐射计的偏差分别为-1.39mm、-1.94mm、-2.58mm,均方根误差为2.85mm、3.59mm、6.79mm。由此可见GNSS/MET、探空和ECMWF模式分析的水汽具有较好的质量。从对比结果看,GNSS/MET在相关性、偏差和均方根误差方面均表现突出,和探空、ECMWF相当,而微波辐射计差别明显,均方根误差最大,但剔除雨日后,资料质量得到提高,表明微波辐射计资料的应用需要注意降水条件,反演算法需在今后进行改进。