由于大氣污染物的過度排放,造成霧霾天氣頻發(fā),嚴(yán)重影響人們的生活。霧霾中降低能見度的元兇當(dāng)屬PM2.5,通常采用PM2.5的濃度指數(shù)來表征霧霾嚴(yán)重程度。隨著GNSS反演技術(shù)在氣象領(lǐng)域中應(yīng)用,逐漸地形成了一門較為成熟的GNSS氣象學(xué),該技術(shù)被廣泛運(yùn)用于降雨預(yù)報當(dāng)中,具有連續(xù)、高精度、實(shí)時等特點(diǎn)。當(dāng)GNSS衛(wèi)星信號穿過對流層時,受到對流層中水汽等因素干擾,衛(wèi)星信號會產(chǎn)生延遲。當(dāng)空氣中PM2.5濃度變化,大氣中水汽也會隨之波動,從而造成衛(wèi)星信號延遲量也會隨之變化。通過三者之間的變化規(guī)律,研究利用水汽或?qū)α鲗友舆t量對PM2.5進(jìn)行監(jiān)測的模型。本文根據(jù)地基GNSS反演技術(shù),采用河南省地區(qū)CORS網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)運(yùn)用高精度GNSS數(shù)據(jù)處理軟件GAMIT解算出測站的天頂對流層延遲ZTD和大氣可降水量PWV,然后結(jié)合中國環(huán)境監(jiān)測總站提供的PM2.5數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。本文主要工作及成果概括如下:(1)首先將大氣層的垂直分布情況和衛(wèi)星信號穿越大氣層所產(chǎn)生的延遲誤差進(jìn)行了簡單介紹,然后介紹了解算對流層延遲的相關(guān)模型,通過實(shí)驗(yàn)對各模型在使用中的誤差進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在河南地區(qū)采用Black模型更為適合。(2)通過利用霧霾頻發(fā)的冬季河南CORS網(wǎng)站點(diǎn)解算出的PWV、ZTD和ZHD分別于PM2.5和AQI進(jìn)行了相關(guān)性分析實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)PWV、ZTD與PM2.5和AQI之間均存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,ZHD與PM2.5和AQI之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系。(3)通過實(shí)驗(yàn)分析PWV、ZTD和PM2.5的24小時時空分布情況,進(jìn)一步驗(yàn)證了PWV、ZTD與PM2.5之間存在著很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。進(jìn)而采用回歸分析法建立PM2.5估算監(jiān)測模型,并通過精度分析指標(biāo)驗(yàn)證了該估算模型是具有較高應(yīng)用價值,在霧霾高發(fā)季節(jié)當(dāng)缺少實(shí)測氣象資料時可以用ZTD對PM2.5進(jìn)行實(shí)時估測,并通過實(shí)驗(yàn)取得理想結(jié)果。(4)通過實(shí)驗(yàn)對PWV、ZTD與PM2.5之間的時空分布走勢及24小時變化情況分析,驗(yàn)證了分別可以通過PWV和ZTD對PM2.5進(jìn)行短臨的時空分布預(yù)測。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X513
【部分圖文】：

第二章 GNSS 水汽反演方法第二章 GNSS 水汽反演方法層及結(jié)構(gòu)空氣層稱為地球的大氣層，地球大氣是多種氣體混大氣特性產(chǎn)生一定的影響，且不同地理位置的大氣氣的物理或化學(xué)等特征進(jìn)行垂直分層[12]。比較常用中性成分的熱狀態(tài)特征，地球大氣層可以分為對2）按照大氣電離情況，可以分成電離層和非電離分層方法，大氣的垂直分層結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。

沿研究之一。因此，GNSS 氣象學(xué)是使在大地測中需要采用的一個重要信息的一門學(xué)科，即作為大要獲取的正是大氣折射量，在大地測量中這類方法以根據(jù)觀測站所在空間中的分布位置分類兩類，一 GNSS 氣象學(xué)，另外一種就是觀測站在低軌衛(wèi)星上S 氣象學(xué)學(xué)是通過將一部或多部 GNSS 接收機(jī)架設(shè)在地面監(jiān)靜態(tài)監(jiān)測一樣需要連續(xù)接收 GNSS 衛(wèi)星信號，并采 衛(wèi)星信號縱向穿越大氣層時，在對流層中會受到水差。然后可以利用相關(guān)的 GNSS 高精度數(shù)據(jù)處理軟總量，再依據(jù)這個延遲總量來反演出大氣中所需要

S 氣象學(xué)學(xué)是通過將一部或多部 GNSS 接收機(jī)架設(shè)在地面監(jiān)靜態(tài)監(jiān)測一樣需要連續(xù)接收 GNSS 衛(wèi)星信號，并采 衛(wèi)星信號縱向穿越大氣層時，在對流層中會受到水差。然后可以利用相關(guān)的 GNSS 高精度數(shù)據(jù)處理軟總量，再依據(jù)這個延遲總量來反演出大氣中所需要圖 2.2 地基 GNSS 氣象學(xué)原理示意圖[53]

【參考文獻(xiàn)】

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1 毛敏娟;楊續(xù)超;;霾與城市化發(fā)展的關(guān)系[J];環(huán)境科學(xué)研究;2015年12期

2 胡彬;陳瑞;徐建勛;楊國勝;徐殿斗;陳春英;趙宇亮;;霧霾超細(xì)顆粒物的健康效應(yīng)[J];科學(xué)通報;2015年30期

3 王勇;劉嚴(yán)萍;李江波;柳林濤;孫曉;;不同季節(jié)的北京市GPS可降水量與PM_(2.5)/PM_(10)的比較研究[J];大地測量與地球動力學(xué);2015年03期

4 郭麗君;郭學(xué)良;方春剛;朱士超;;華北一次持續(xù)性重度霧霾天氣的產(chǎn)生、演變與轉(zhuǎn)化特征觀測分析[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2015年04期

5 顧為東;;中國霧霾特殊形成機(jī)理研究[J];宏觀經(jīng)濟(jì)研究;2014年06期

6 王勇;聞德保;劉嚴(yán)萍;胡樂銀;;霧霾天氣對GPS天頂對流層延遲與可降水量影響研究[J];大地測量與地球動力學(xué);2014年02期

7 張人禾;李強(qiáng);張若楠;;2013年1月中國東部持續(xù)性強(qiáng)霧霾天氣產(chǎn)生的氣象條件分析[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2014年01期

8 楊徉;喻國榮;潘樹國;陳偉榮;汪登輝;;一種綜合的對流層延遲模型算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年S2期

9 張雙成;張鵬飛;范朋飛;;GPS對流層改正模型的最新進(jìn)展及對比分析[J];大地測量與地球動力學(xué);2012年02期

10 逄淑濤;董緒榮;柳迪;楊洋;;精密單點(diǎn)定位中對流層延遲改正模型分析[J];全球定位系統(tǒng);2011年05期

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1 張文靜;基于地基GNSS水汽反演的PM2.5探測研究[D];成都理工大學(xué);2017年

2 王笑蕾;GNSS水汽時間序列周期性分析及氣象文件自生成研究[D];長安大學(xué);2015年

3 胡金玉;基于CORS參考站對區(qū)域水汽的研究[D];西南交通大學(xué);2014年

4 王明明;地基GPS水汽反演的誤差分析與資料應(yīng)用[D];南京信息工程大學(xué);2013年

5 張鵬飛;地基GPS探測水汽理論與技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2013年

6 劉忠;高精度GPS數(shù)據(jù)處理若干理論與技術(shù)問題研究[D];長安大學(xué);2006年

本文編號：2809027