中國地區(qū)ERA5資料計(jì)算ZTD精度評(píng)估
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 18:38
ERA5作為ERA-Interim的替代產(chǎn)品,是ECMWF發(fā)布的最新一代氣象再分析數(shù)據(jù)。文中利用中國區(qū)域7個(gè)IGS站實(shí)測(cè)的天頂對(duì)流層延遲(ZTD)評(píng)估ERA5數(shù)據(jù)計(jì)算ZTD的精度。結(jié)果表明,ERA5數(shù)據(jù)計(jì)算ZTD的精度在部分測(cè)站優(yōu)于ERA-Interim數(shù)據(jù),兩種數(shù)據(jù)源計(jì)算ZTD的精度與測(cè)站的空間位置有一定的關(guān)系,且ERA5數(shù)據(jù)計(jì)算ZTD的年均偏差為11.95 mm,年均方根誤差20.06 mm,其偏差整體上略大于采用相同空間和時(shí)間分辨率的ERA-Interim數(shù)據(jù),但ERA5數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性,且兩種數(shù)據(jù)的偏差和均方根誤差均存在明顯的季節(jié)性變化。此外高時(shí)間分辨率的ERA5數(shù)據(jù)能夠反映ZTD的短周期日內(nèi)變化,不同空間分辨率ERA5數(shù)據(jù)計(jì)算ZTD的偏差變化不大,并且采用1°的ERA5數(shù)據(jù)能夠更好地滿足中國區(qū)域內(nèi)的ZTD建模需求。
【文章來源】:測(cè)繪工程. 2020,29(06)CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
IGS測(cè)站空間分布
ERA5相對(duì)于ERA-Interim數(shù)據(jù)的一個(gè)顯著提升是時(shí)間分辨率由6 h提高至1 h,文獻(xiàn)[13]指出時(shí)間分辨率為6 h的ERA-Interim數(shù)據(jù)難以反映ZTD的日內(nèi)變化,因此本文采用1 h分辨率的ERA5數(shù)據(jù)驗(yàn)證其能否反映ZTD的內(nèi)變化,其空間分辨率同樣采用0.75°。以日內(nèi)異常值作為評(píng)判ERA5數(shù)據(jù)能否反映日內(nèi)變化的標(biāo)準(zhǔn),日內(nèi)異常值的計(jì)算方法為每個(gè)時(shí)刻估計(jì)的ZTD減去對(duì)應(yīng)年積日的日均ZTD,日內(nèi)異常值越大,表明ZTD的日內(nèi)變化幅度越大。本文計(jì)算了兩種數(shù)據(jù)源在7個(gè)IGS位置的日內(nèi)異常值,并按月統(tǒng)計(jì)每日的日內(nèi)異常值均值,最后得到每月的日內(nèi)異常值的平均值,其分布結(jié)果見圖6,其中深色部分表示低于均值,淺色部分表示高于均值。由圖6可以看出,ERA5數(shù)據(jù)能夠反映出ZTD的短周期日內(nèi)變化,與GNSS ZTD參考數(shù)據(jù)相比具有基本相同的相位變化,但其振幅要弱于GNSS ZTD的日內(nèi)變化。ERA5的日內(nèi)變化幅值較小,且比GNSS ZTD的單日變化更為平滑。ERA-Interim數(shù)據(jù)由于其時(shí)間分辨率較大,在相位與幅值方面均未呈現(xiàn)出較大的相似性。圖3 ERA5與ERA-Interim數(shù)據(jù)的月均偏差
ERA5與ERA-Interim數(shù)據(jù)的月均偏差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)流層天頂延遲模型研究進(jìn)展及其在中國區(qū)域的精度分析[J]. 趙靜旸,時(shí)爽爽. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[2]再分析資料計(jì)算中國區(qū)域?qū)α鲗友舆t精度[J]. 黃瑾芳,樓益棟,張衛(wèi)星,劉經(jīng)南. 測(cè)繪科學(xué). 2018(05)
[3]一種改進(jìn)的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型[J]. 姚宜斌,胡羽豐,余琛. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]基于垂直剖面函數(shù)式的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型的建立[J]. 趙靜旸,宋淑麗,陳欽明,周偉莉,朱文耀. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(10)
[5]一種新的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型GZTD[J]. 姚宜斌,何暢勇,張豹,許超鈐. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型IGGtrop的建立與分析[J]. 李薇,袁運(yùn)斌,歐吉坤,李慧,李子申. 科學(xué)通報(bào). 2012(15)
[7]用中國地區(qū)ERA-Interim資料計(jì)算ZTD和ZWD的精度分析[J]. 馬志泉,陳欽明,高德政. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2012(02)
[8]利用IGS產(chǎn)品推算對(duì)流層延遲濕分量[J]. 史先領(lǐng). 北京測(cè)繪. 2009(03)
本文編號(hào):3470605
【文章來源】:測(cè)繪工程. 2020,29(06)CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
IGS測(cè)站空間分布
ERA5相對(duì)于ERA-Interim數(shù)據(jù)的一個(gè)顯著提升是時(shí)間分辨率由6 h提高至1 h,文獻(xiàn)[13]指出時(shí)間分辨率為6 h的ERA-Interim數(shù)據(jù)難以反映ZTD的日內(nèi)變化,因此本文采用1 h分辨率的ERA5數(shù)據(jù)驗(yàn)證其能否反映ZTD的內(nèi)變化,其空間分辨率同樣采用0.75°。以日內(nèi)異常值作為評(píng)判ERA5數(shù)據(jù)能否反映日內(nèi)變化的標(biāo)準(zhǔn),日內(nèi)異常值的計(jì)算方法為每個(gè)時(shí)刻估計(jì)的ZTD減去對(duì)應(yīng)年積日的日均ZTD,日內(nèi)異常值越大,表明ZTD的日內(nèi)變化幅度越大。本文計(jì)算了兩種數(shù)據(jù)源在7個(gè)IGS位置的日內(nèi)異常值,并按月統(tǒng)計(jì)每日的日內(nèi)異常值均值,最后得到每月的日內(nèi)異常值的平均值,其分布結(jié)果見圖6,其中深色部分表示低于均值,淺色部分表示高于均值。由圖6可以看出,ERA5數(shù)據(jù)能夠反映出ZTD的短周期日內(nèi)變化,與GNSS ZTD參考數(shù)據(jù)相比具有基本相同的相位變化,但其振幅要弱于GNSS ZTD的日內(nèi)變化。ERA5的日內(nèi)變化幅值較小,且比GNSS ZTD的單日變化更為平滑。ERA-Interim數(shù)據(jù)由于其時(shí)間分辨率較大,在相位與幅值方面均未呈現(xiàn)出較大的相似性。圖3 ERA5與ERA-Interim數(shù)據(jù)的月均偏差
ERA5與ERA-Interim數(shù)據(jù)的月均偏差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)流層天頂延遲模型研究進(jìn)展及其在中國區(qū)域的精度分析[J]. 趙靜旸,時(shí)爽爽. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[2]再分析資料計(jì)算中國區(qū)域?qū)α鲗友舆t精度[J]. 黃瑾芳,樓益棟,張衛(wèi)星,劉經(jīng)南. 測(cè)繪科學(xué). 2018(05)
[3]一種改進(jìn)的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型[J]. 姚宜斌,胡羽豐,余琛. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]基于垂直剖面函數(shù)式的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型的建立[J]. 趙靜旸,宋淑麗,陳欽明,周偉莉,朱文耀. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(10)
[5]一種新的全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型GZTD[J]. 姚宜斌,何暢勇,張豹,許超鈐. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]全球?qū)α鲗犹祉斞舆t模型IGGtrop的建立與分析[J]. 李薇,袁運(yùn)斌,歐吉坤,李慧,李子申. 科學(xué)通報(bào). 2012(15)
[7]用中國地區(qū)ERA-Interim資料計(jì)算ZTD和ZWD的精度分析[J]. 馬志泉,陳欽明,高德政. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2012(02)
[8]利用IGS產(chǎn)品推算對(duì)流層延遲濕分量[J]. 史先領(lǐng). 北京測(cè)繪. 2009(03)
本文編號(hào):3470605
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