ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 252-260

Изменчивость полей атмосферного влагосодержания по данным зондирования сигналами GPS-ГЛОНАСС в окрестностях г. Казани

О.Г. Хуторова 1 , В.Е. Хуторов 1 , В.В. Дементьев 1 , А.С. Близруков 1 , Г.Е. Корчагин 1 
1 Казанский федеральный университет, Казань, Россия
Одобрена к печати: 17.05.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-252-260
По данным зондирования сигналами GPS-ГЛОНАСС определены характеристики временных рядов интегрального влагосодержания атмосферы в окрестностях г. Казани. Амплитуда годового хода интегрального влагосодержания составляет 10,2 мм осаждённой воды. Основной вклад в дисперсию вариаций интегрального влагосодержания вносят сезонные вариации — 63 %; мезомасштабные процессы дают около 7 %, синоптические процессы — 22 %, доля линейного тренда составляет менее 1 %. Вейвлет-анализ рядов интегрального влагосодержания атмосферы за 2009–2015 гг. показал, что интенсивность синоптических и мезомасштабных вариаций для всех исследуемых параметров модулируется гармониками годового хода, причём максимум изменчивости наблюдается в летний период. Обнаружена межгодовая изменчивость как синоптических, так и мезомасштабных вариаций интегрального влагосодержания атмосферы.
Ключевые слова: GPS, влагосодержание
Полный текст

Список литературы:

  1. Журавлева Т. Б., Фирсов К. М. Об изменчивости радиационных характеристик при вариациях водяного пара в атмосфере в полосе 940 нм: результаты численного моделирования // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 9. С. 777–784.
  2. Калинников В. В., Хуторова О. Г., Тептин Г. М. Использование сигналов спутниковых навигационных систем для определения характеристик тропосферы // Известия РАН. ФАО. 2012. Т. 48. № 6. С. 705–713.
  3. Низамеев А. Р., Тептин Г. М. Анализ восстановления вертикального профиля индекса рефракции в тропосфере по сигналам спутников глобальных навигационных систем // Изв. вузов. Радиофизика. 2013. Т. 56. № 6. С. 413–421.
  4. Хуторова О. Г., Тептин Г. М. Исследование мезомасштабных волновых процессов в приземном слое по синхронным измерениям атмосферных параметров и примесей // Изв. РАН. ФАО. 2009. T. 45. № 5. С. 588–596
  5. Хуторова О. Г., Калинников В. В., Курбангалиев Т. Р. Вариации интегрального атмосферного влагосодержания, полученные по фазовым измерениям приемников спутниковых навигационных систем // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 6. С. 529–533
  6. Bevis M., Businger S. GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric water vapor using the Global Positioning System // J. Geophysical Research. 1992. V. 97. No. D14. P. 15787–15801.
  7. Boniface K., Ducrocq V., Jaubert B. G. Impact of high-resolution data assimilation of GPS zenith delay on Mediterranean heavy rainfall forecasting // Annales Geophysicae. 2009. V. 27. P. 2739–2753.
  8. Faccani C., Ferretti R. Impact of a high density GPS network on the operational forecast // Advances in Geosciences. 2005. V. 2. P. 73–79.
  9. Glowacki J., Penna N. T. Validation of GPS based estimates of integrated water vapour for the Australian region and identification of diurnal variability// Australian Meteorological Mag. 2006. V. 55. P. 131.
  10. Guochang X. GPS. Theory, Algorithms and Applications. Berlin: Springer, 2007. 340 p.
  11. Guoping L., Dingfa H., Biquan L. Experiment on Driving Precipitable Water Vapor from Ground-based GPS Network in Chengdu Plain // Geo-spatial Information Science. 2007. V. 10. P. 181–185.
  12. Jakobson E., Ohvril H., Elgered G. Diurnal Variability of Precipitable Water in the Baltic Region, Impact on the Transmittance of the Direct Solar Radiatio // Boreal Environment Research. 2009. V. 14. P. 45–55.
  13. Khutorov V. E., Teptin G. M., Khutorova O. G., Zhuravlev A. A. Variability of the Tropospheric-Delay Temporal Structure Function of Radio Signals from the Global Navigation Satellite Systems Versus Tropospheric Surface Layer Parameters // Radiophysics and Quantum Electronics. 2016. V. 59. No. 5. P. 1–9.
  14. Khutorova O. G., Teptin G. M., Vasil’ev A. A., Khutorov V. E., Shlychkov A. P. Passive sounding of the radiowaves refraction index structure in the troposphere by the set of satellite navigation system receivers in Kazan city // Radiophysics and Quantum Electronics. 2011 V. 54. No. 1. P. 1–7.
  15. Khutorova O. G., Teptin G. M., Khutorov V. E., Kalinnikov V. V., Kurbangaliev T. R. Variability Of GPS-Derived Zenith Tropospheric Delay And Some Result Of Its Assimilation Into Numeric Atmosphere Model // Proc. Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS). 2012. P. 940–943.
  16. Khutorova O. G., Teptin G. M., Khutorov V. E., Dementyev V. V., Zhikh S. S., Krasnov V. I. Automatic complex for modeling and forecasting atmospheric processes // Proc. SPIE. 21st Intern. Symp. Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2015. V. 9680. P. G1–G4.
  17. Morland J., Collaud Coen M., Hocke K. Tropospheric water vapour above Switzerland over the last 12 years // Atmospheric Chemistry and Physics. 2009. V. 9. P. 5975–5988.
  18. Ning T., Haas R., Elgered G., Willn U. Multi-technique comparisons of 10 years of wet delay estimates on the west coast of Sweden // J. Geodesy. 2012. V. 7. No. 86. P. 565.
  19. Pacione R., Fionda E., Ferrara R. Comparison of Atmospheric Parameters Derived from GPS, VLBI and a Ground-based Microwave Radiometer in Italy // Physics and Chemistry of the Earth. 2002. V. 27. P. 309–316.
  20. Raju S., Saha K., Bijoy V. T. Measurement of Integrated Water Vapor over Bangalore Using Ground Based GPS Data // Proc. URSI General Assembly 2005. New Delphi. 2005. P. 20–24.
  21. Sapucci L., Machado L., Monico J. Intercomparison of Integrated Water Vapor Estimates from Multisensors in the Amazonian Region // J. Atmospheric And Oceanic Technology. 2007. V. 24. P. 1880–1894.
  22. Shuanggen J., Li Z., Choa J. Integrated Water Vapor Field and Multiscale Variations over China from GPS Measurements // J. Applied Meteorology and Climatology. 2000. V. 47. P. 3008–3015.
  23. Ware R. H., Fulker D. W., Stein S. Real-time national GPS networks for atmospheric sensing // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2001. V. 63. No. 12. P. 1315–1330.