GNSS-PWV结合多气象要素分析“21·7”河南特大暴雨过程

选取UTC 2021-07-15~25河南省51个GNSS站点、116个气象站点、2个RS站点和ERA5数据,将GNSS反演的PWV结合多气象要素分析“21·7”河南特大暴雨过程中降雨量、PWV、相对湿度和总云量的时空变化特征及内在联系。结果表明,GNSS-PWV与RS-PWV相关系数大于0.95,|bias|小于0.7 mm, RMS小于2.9 mm;GNSS-PWV与ERA5-PWV的|bias|小于3 mm, RMS范围在2.5~4 mm。特大暴雨期间,PWV总体呈现先随降雨量的增加而上升、后随降雨量的减少而下降。降雨量达到峰值前4~6 h, PWV急增到极值,ΔPWV的变化范围为7.35~9.02 mm;降雨量达到极值时,PWV也相应达到峰值(70.58 mm以上)。PWV、相对湿度、总云量与降雨量的空间分布规律相似,发生降雨的河南省中部、北部和西部上空的PWV始终处于较高水平(65 mm以上),未发生降雨的东部区域上空PWV较低(65 mm以下)。

基于MGEX站多系统GNSS反演大气可降水量精度评估

2020年6月北斗卫星导航系统(BDS)完成全面组网,为分析其解算水汽信息的精度,选用15个MGEX(Multi-GNSS Experiment)测站2021年10月至11月的观测数据进行水汽反演.利用GAMIT软件分别解算BDS、GPS、Galileo和GLONASS的观测数据,将得到的对流层天顶延迟(ZTD)与国际GNSS服务(IGS)发布的结果进行对比,并将解算的大气可降水量(PWV)分别与探空数据、ERA5数据计算得到的PWV对比.实验结果表明:截止高度角设置为5°时,4个卫星系统估计的ZTD均方根(RMS)均小于13 mm,GPS-PWV、BDS-PWV、Galileo-PWV、GLONASSPWV与无线电探空可降水量(RS-PWV)相比,RMS平均值分别为2.25 mm、2.46 mm、2.52 mm和2.84 mm,RMS均小于3 mm;与ERA5-PWV相比,RMS平均值分别为1.63 mm、1.86 mm、1.76 mm和1.99 mm,RMS均小于2 mm.GPS探测水汽的精度最高,BDS探测水汽的精度低于GPS和Galileo,高于GLONASS,均满足气象学应用需求.

保定市护城河河流及水质COD变化研究

以保定市城区水系管理委员会2017年3月16日公布的黑臭水体护城河河流中的6.235km的黑臭水体段为参考进行了勘查、取样,与COD实验工作小组一起对保定市莲池区附近的护城河河流及水质COD变化进行了抽样研究。于2018年10月29日至11月25日将近1个月的时间,通过现场调研、布点采样并结合实验分析和环境评价,对保定护城河的水质状况和污染物特点进行了全面系统地分析,研究结果表明:护城河不同位景水中COD大小不同。为此,提出了切实可行、经济有效、便于管理的控制方案。

中国不同气候区域GNSS水汽探测精度及时序特征分析

针对中国区域不同气候类型和不同季节的大气水汽信息探测难题,尤其是大气可降水量(PWV),研究利用中国内地构造环境监测网络(CMONOC,简称陆态网)2018—2022年30个GNSS测站解算数据、25个探空站数据和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA5数据,联合实验反演水汽(GNSS-PWV2),并分析水汽信息的长时序变化特征。结果表明,反演水汽(GNSS-PWV2)相比陆态网对流层产品中的水汽(GNSS-PWV1)探测精度有显著提升效果。GNSS-PWV2的平均绝对误差(MAE)与均方根误差(RMSE)范围分别为1.00~2.77 mm和1.24~3.28 mm。实验对比分析了5种不同气候区,反演水汽GNSS-PWV2在冬季精度最高,春季和秋季次之,夏季最低。GNSS-PWV2在温带季风、温带大陆和高原高山气候区的冬季精度改善效果明显,RMSE分别降低了49.84%、63.00%和79.43%;而在亚热带季风和热带季风气候区则春季的改善程度更高,RMSE分别降低了36.67%和58.91%。PWV年变化规律具有先上升后下降的特征,全年PWV值在0~80 mm范围内波动。