通过影响高度多路径质量控制改进热带对流层低层GPS掩星资料同化效果

摘要：

与观测气象、电离层和气候的GPS卫星计划COSMIC-1相比,COSMIC-2有更大功率的GPS接收天线,高2倍的采样率(100 Hz),小3倍的轨道倾角(24°).因此,COSMIC-2和未来小卫星将为热带地区提供前所未有的大量无线电掩星观测资料.因为热带对流层低层水汽含量高,折射率有局地大梯度,违背大气球对称性假定,造成影响多路径现象,所以热带地区的掩星资料同化具有较大挑战性.本文首先利用之前研究中提出的影响参数多路径质量控制方法,去除热带对流层低层弯角模拟中出现影响参数多路径现象的资料,然后使用有限射线长度二维(2D)路径追踪观测算子和一维(1D) Abel变换观测算子,进行GPS弯角资料同化.结果 表明,如果射线路径限制在离近地面点±300～ 400 km的水平距离以内,有限射线长度2D路径追踪观测算子得到的弯角模拟与2D射线追踪观测算子得到的弯角廓线之差不仅无偏,而且其标准差远比1D Abel的弯角模拟精度高.此外,无论采用1D Abel变换还是有限射线长度2D路径追踪观测算子来模拟弯角,影响参数多路径质量控制方案都能进一步改进GPS掩星弯角资料同化和预报精度.

关键词：GPS掩星弯角资料同化、有限射线长度2D路径追踪观测算子、影响参数多路径质量控制

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资助基金：国家重点研发计划资助项目2018YFC1507004

在线出版日期：2020-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：116-127