Сравнительный анализ моделей для оценки полного влагосодержания тропосферы над Харьковским регионом посредством GPS-измерений

Abstract

В работе рассмотрены результаты измерения общего влагосодержания атмосферы над Харьковским регионом с помощью навигационной системы GPS, численно приведенные к количеству осажденной влаги в вертикальном столбе над приемником посредством различных моделей. Проведен сравнительный анализ результатов расчетов по 10 тропосферным моделям в зависимости от различных погодных условий. Показано, что определенным преимуществом обладают две модели: Saastamoinen – для лета и Hophield – для весеннего и осеннего периодов, что отражает региональные особенности тропосферы, связанные с особенностями циркуляции воздуха и температурным режимом. Использование оптимальной модели позволяет уменьшить ошибку определения влагосодержания в атмосфере в 3...5 раза.

У роботі розглянуто результати вимірювання загального вмісту вологи атмосфери над Харківським регіоном за допомогою навігаційної системи GPS, що чисельно наведені до кількості осадженої вологи у вертикальному стовпі над приймачем по різним моделям. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунків по 10 тропосферним моделям залежно від різних погодних умов. Показано, що певні переваги мають дві моделі: Saastamoinen – для літа та Hophield – для весняного та осіннього періодів, що відображає регіональні особливості тропосфери, пов’язані з особливостями циркуляції повітря і температурним режимом. Використання оптимальної моделі дозволяє зменшити помилку визначення вмісту вологи в атмосфері у 3…5 рази.

The results of measurements of the moisture content of troposphere by navigation satellite system of GPS over the Kharkov region are presented in the paper. Those results are evaluated on the basis of precipitated water values in vertical column above the receiver obtained by different models. The comparison of the results of 10 different tropospheric models at different weather conditions is provided in the paper. Two models have certain advantages – Saastamoinen for summer and Hophield for spring and autumn periods, which reflect some regional characteristics of the troposphere associated with the characteristics of air circulation and temperature control. Using the optimal model for the PWV prediction allows to decrease the estimation error of the total water content determination in 3…5 times.