針對當(dāng)前我國部分地區(qū)霧霾頻發(fā),而傳統(tǒng)霧霾監(jiān)測手段存在花費高、時空分辨率低等局限性,無法及時準(zhǔn)確地掌握霧霾天氣的發(fā)生時間等問題,提出1種利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)技術(shù)反演的可降水量(PWV)監(jiān)測霧霾方法:重點分析烏魯木齊地區(qū)幾次霧霾天氣前后空氣中大氣可降水量值及其變化特征;對獲得的國際GNSS服務(wù)組織(IGS)站數(shù)據(jù)進(jìn)行解算得到的大氣可降水量與霧霾指數(shù)即大氣中粒徑小于等于2.5微米的顆粒物(可入肺顆粒物(PM2.5))對比分析,發(fā)現(xiàn)PWV與PM2.5具有強相關(guān)性;并綜合考慮其他氣象因素,建立多元線性回歸分析模型,實現(xiàn)對霧霾的預(yù)測。研究結(jié)果表明:霧霾形成過程中PM2.5質(zhì)量濃度與大氣可降水量變化密切相關(guān),有顯著的正相關(guān)性;結(jié)合實際天氣條件,利用GNSS水汽資料建立的多元線性回歸分析模型可實現(xiàn)對霧霾天氣的預(yù)測。 

【文章來源】：導(dǎo)航定位學(xué)報. 2020年01期

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

2016年1月12日~16日PM2.5濃度預(yù)測值與實際值對比

第1期師蕓，等.烏魯木齊地區(qū)PWV對PM2.5的影響趨勢分析及預(yù)測45數(shù)高于三亞。三亞瀕臨海域，空氣濕度遠(yuǎn)高于烏魯木齊，顯然，降雨量及工業(yè)發(fā)展都是影響霧霾形成的原因。2GNSS技術(shù)獲取水汽的原理對流層是指從地面至距地面以上50km范圍內(nèi)的大氣層，對流層中包含了75%的大氣的質(zhì)量和超過90%的水汽含量[13]。GPS衛(wèi)星發(fā)射信號穿過大氣層時會產(chǎn)生信號延遲，分別是對流層延遲和電離層延遲，這是由于大氣折射造成的。通過雙頻接收機或者常用的電離層模型可以基本消除電離層延遲，從而獲得ZTD。天頂對流層總延遲等于濕延遲（zenithwetdelay,ZWD）和靜力學(xué)延遲（zenithhydrostaticdelay,ZHD）之和，靜力學(xué)延遲可以通過經(jīng)典模型（Saastamoinen模型、Hopfiled模型和Black模型）計算所得，其中最常用的為Saastamoinen模型[14]，其計算公式為()0ZHD2.2768,Pfφh=×（1）f(φ,h)=10.00266cos(2φ)0.00028h（2）式中：0P代表地面氣壓，單位為mbar；φ代表測站的地心大地緯度，單位為(°)；h代表測站大地高，單位為km；f(φ,h)為由于地球自轉(zhuǎn)引起的重力加速度變化的改正。由于用經(jīng)驗?zāi)Ｐ陀嬎銤裱舆t時需要知道地面水汽壓，這樣不僅增加了地面氣象要素的觀測數(shù)量，也增大了氣象要素觀測誤差對濕延遲計算精度的影響，會導(dǎo)致計算精度不高[15-16]。因此，一般不直接去求濕延遲，而是通過總延遲減去靜力學(xué)延遲來得到天頂濕延遲[17]，則濕延遲可寫為ZWD=ZTDZHD（3）天頂濕延遲量與PWV的關(guān)系為PWV=∏ZWD（4）式（4）中∏是濕延遲與PWV的轉(zhuǎn)換系數(shù)，又

第1期師蕓，等.烏魯木齊地區(qū)PWV對PM2.5的影響趨勢分析及預(yù)測45數(shù)高于三亞。三亞瀕臨海域，空氣濕度遠(yuǎn)高于烏魯木齊，顯然，降雨量及工業(yè)發(fā)展都是影響霧霾形成的原因。2GNSS技術(shù)獲取水汽的原理對流層是指從地面至距地面以上50km范圍內(nèi)的大氣層，對流層中包含了75%的大氣的質(zhì)量和超過90%的水汽含量[13]。GPS衛(wèi)星發(fā)射信號穿過大氣層時會產(chǎn)生信號延遲，分別是對流層延遲和電離層延遲，這是由于大氣折射造成的。通過雙頻接收機或者常用的電離層模型可以基本消除電離層延遲，從而獲得ZTD。天頂對流層總延遲等于濕延遲（zenithwetdelay,ZWD）和靜力學(xué)延遲（zenithhydrostaticdelay,ZHD）之和，靜力學(xué)延遲可以通過經(jīng)典模型（Saastamoinen模型、Hopfiled模型和Black模型）計算所得，其中最常用的為Saastamoinen模型[14]，其計算公式為()0ZHD2.2768,Pfφh=×（1）f(φ,h)=10.00266cos(2φ)0.00028h（2）式中：0P代表地面氣壓，單位為mbar；φ代表測站的地心大地緯度，單位為(°)；h代表測站大地高，單位為km；f(φ,h)為由于地球自轉(zhuǎn)引起的重力加速度變化的改正。由于用經(jīng)驗?zāi)Ｐ陀嬎銤裱舆t時需要知道地面水汽壓，這樣不僅增加了地面氣象要素的觀測數(shù)量，也增大了氣象要素觀測誤差對濕延遲計算精度的影響，會導(dǎo)致計算精度不高[15-16]。因此，一般不直接去求濕延遲，而是通過總延遲減去靜力學(xué)延遲來得到天頂濕延遲[17]，則濕延遲可寫為ZWD=ZTDZHD（3）天頂濕延遲量與PWV的關(guān)系為PWV=∏ZWD（4）式（4）中∏是濕延遲與PWV的轉(zhuǎn)換系數(shù)，又

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2937816