Globalna analiza atmosferskih refrakcijskih profilov iz prekrivanj radijskih signalov cosmic gps

Global analysis of atmospheric refractivity profiles from COSMIC GPS radio occultation soundings

Avtor(ji):

Shaoqi Gong, Cunjie Zhang, Geshi Tang, Yehui Zhang, Jing Han

Izvleček:

Atmosferska refrakcija je odvisna od temperature, tlaka in vodne pare. Iz GNSS ocenjena refrakcija ima dovolj dobro vertikalno ločljivost in točnost, da jo lahko vključimo v numerične modele napovedi vremena ter uporabimo v meteoroloških in klimatskih raziskavah. V študiji smo ovrednotili razlike med modelom refrakcije, pridobljenim iz sistema COSMIC (angl. Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate), in izračuni iz podatkov vertikalne radiosondaže, in sicer za različne višine, geografske širine in letne čase. Analizirali smo časovne in globalne prostorske porazdelitvene vzorce atmosferske refrakcije na podlagi podatkov COSMIC za atmosferske ravni, kjer zračni tlak znaša 925 hPa in 300 hPa (približno 0,78 kilometra in 9,33 kilometra). Rezultati so pokazali, da je ocenjena refrakcija v splošnem podobna oceni iz podatkov radiosond. Razlika se značilno manjša z višino, ko je v troposferi tlak nad 300 hPa, nad tropopavzo pa so razlike komaj še zaznavne. Izrazite razlike med oceno refrakcije iz podatkov COSMOS oziroma podatkov, pridobljenih z radiosondami, se kažejo s spreminjanjem geografske širine in z letnim časom. Na višini, kjer je tlak nad 400 hPa, so razlike večje za nižje geografske širine, na srednjih geografskih širinah so vmesne vrednosti, medtem ko so za višje geografske širine razlike manjše. Razlike v refrakciji v celotni troposferi se manjšajo od poletja do zime. Globalna refrakcija COSMIC na višini, kjer je tlak 825 hPa, je najvišja v tropskem pasu ter se manjša proti severni in južni hemisferi. V atmosferi na višini, kjer je tlak 300 hPa, je z refrakcijo ravno nasprotno. Anomalije refrakcije glede na srednjo letno vrednost so večje v januarju in juliju, manjše pa v aprilu in oktobru.

Ključne besede:

atmosferska refrakcija, COSMIC, GPS-radarska prekrivanja, radiosonda, časovna in prostorska porazdelitev

DOI: 10.15292/geodetski-vestnik.2020.02.227-240

Citation:

Shaoqi Gong, Cunjie Zhang, Geshi Tang, Yehui Zhang, Jing Han (2020). Globalna analiza atmosferskih refrakcijskih profilov iz prekrivanj radijskih signalov cosmic gps. | Global analysis of atmospheric refractivity profiles from COSMIC GPS radio occultation soundings. Geodetski vestnik, 64 (2), 227-240. DOI: 10.15292/geodetski-vestnik.2020.02.227-240