WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Оцінка вологої складової зенітної тропосферної затримки за даними станції Мірний (Антарктичне узбережжя) - Реферат

Оцінка вологої складової зенітної тропосферної затримки за даними станції Мірний (Антарктичне узбережжя) - Реферат

HU HU
t0 U0 t U dw Htr t U dw HU t U Dw dw
1 18 -4.0 91 -9.7 96 38.8 8.60 -48.7 62 28.5 26.00 -37.4 41 10.9 78.2
2 6 -5.8 95 -15.8 95 28.5 8.53 -55.2 94 16.1 22.84 -36.6 55 15.4 60.0
10 6 -1.6 94 -13.2 100 39.5 8.42 -45.4 63 26.9 22.38 -38.2 44 8.7 75.1
12 18 0.1 98 -12.7 96 39.6 8.25 -53.0 78 22.6 23.0 -35.8 67 14.4 76.6
21 6 -9.4 72 -13.9 71 22.0 7.12 -48.5 47 12.1 29.00 -31.5 47 16.4 50.5
21 18 -3.4 83 -14.5 20 15.6 7.35 -50.4 23 4.3 20.00 -38.8 11 2.3 22.2
Таблиця 4.
"Ваги" профілів температури повітря , парціального тиску водяної пари та індексу показника заломлення УКХ в шарах атмосфери
Дата Година 0,03 2,0 2,0 Htrop Htrop HU
t e N t e N t t N
1 18 -36 22.0 119.9 -251 6.2 37.0 -776 1.6 11.5
2 6 -62 16.4 92.0 -308 3.4 21.6 -652 2.3 16.4
10 6 -38 23.3 126.2 -256 5.6 34.0 -653 1.4 9.8
12 18 -35 24.4 131.4 -280 4.9 29.6 -648 2.2 15.3
21 6 -63 11.8 66.8 -241 2.8 16.9 -892 2.5 17.2
21 18 -52 11.6 63.4 -245 0.9 5.6 -592 0.3 2.4
температури є близьким до 6°С/км, а з рівня 1 км наступає стан насиченості. 12 січня максимальне dw обумовлене в цьому шарі, не дивлячись на стрімкіше падіння температури з висотою (градієнт рівний 6,5°С/км), а, відповідно, і парціального тиску водяної пари, не лише високою відносною вологістю, а й вищою приповерхневою температурою, рівною 0,1°С.
В шарі атмосфери 2 км - Htrop поява максимального значення dw 1 січня викликана вищою температурою в шарі 2 - 4 км, а відповідно і парціальним тиском водяної пари порівняно із 10 січня. В шарі Htrop HU максимальна величина dw проявляється 2 і 21 січня о 6 годині. В першому випадку вона обумовлена високою відносною вологістю. Так, в шарі Htrop - 16 км відносна вологість постійна і становить 94%, що при зростанні температури, від-55,2°С на нижній границі цього шару до -38,4°С на верхній, обумовлює підвищення парціального тиску водяної пари від 0,03 до 0,20 гПа. В другому випадку максимальне значення dw досягається за рахунок великої граничної висоти зондування відносної вологості HU=29 км.
Мінімальні величини dw, що проявляються у всіх шарах атмосфери 21 січня о 18 годині, викликані стрімким падінням відносної вологості в граничному шарі атмосфери. Так, на границі 1 км вона вже становить лише 30% і далі в межах тропосфери дещо більше 20%, а в позатропосферних шарах поступово знижується до 11%.
В сучасному програмному забезпеченні обробки GPS вимірів представлено цілий ряд аналітичних моделей для визначення складових зенітної тропосферної затримки. Дослідниками цих питань особлива увага приділяється визначенню вологої складової, оскільки на відміну від сухої складової, що формується, в першу чергу, вертикальним профілем атмосферного тиску і визначається до певної міри задовільно його приземним значенням, волога складова найбільш залежна від вмісту вологості в повітрі і його розподілу з висотою. Такий розподіл на відміну від розподілу атмосферного тиску значно складніше змоделювати.
На рис. 1 і 2 приведені різниці dwміж складовими , отриманими чисельним інтегруванням за даними аерологічного зондування, і відповідними складовими, обчисленими за аналітичними моделями Saastamoinen, Hopfield, Ifadis та Baby. Як видно, місячний хід величин dw із різних аналітичних моделей має практично однакові міждобові зміни, так як в основу кожної аналітичної моделі покладено стандартні атмосфери, або усереднені сезонні, чи багаторічнірічні дані аерологічного зондування, отримані переважно в Західній Європі, чи в Північній Америці, тобто в середніх широтах північної півкулі.
Абсолютно такий же характер змін мають і величини dw, отримані з використанням моделей Askne and Nordius, Berman(TMOD) i Chao. Опис вказаних аналітичних моделей запозичений переважно із роботи [6] і інтерпретований в роботах [1,3,8]. Модифікація емпіричних коефіцієнтів в цих моделях дозволяє звести різниці величин dw між ними практично до нуля і отримати для кожного графіка одну ломану криву. Для порівняння і оцінки міждобових змін величин вологої складової dw вертикальні профілі вологості були приведені у всіх датах до єдиної висоти H=20 км над рівнем моря. Саме на основі таких даних і побудовані графіки на рисунках 1 і 2.
Зауважимо, що міждобовий хід величин dw у вечірній період має більший розмах, викликаний, в першу чергу, особливістю вертикального розподілу вологості 1 і 21 січня, а в загальному величини dw за всіма аналітичними моделями зміщені порівняно з ранковим періодом вниз по вертикальній осі, тобто в сторону від'ємних значень, що наглядно представляється також за усередненими даними, наведеними в таблиці 5. Це викликано насамперед іншою стратифікацією граничного шару атмосфери, а саме, у вечірній період середньомісячний вертикальний градієнт температури у нижньому кілометровому шарі є близьким до нормального і складає 6,4°С/км, а в ранковий період лише 2,9°С/км, що обумовлено частішою появою приземних і припіднятих інверсій температури повітря. Детальніше результати цих досліджень приведені в роботі [3].
Таблиця 5.
Середньомісячні величини dw за різними аналітичними моделями (cтанція Мірний, січень)
Година Аналітичні моделі
Saasta-moinen Ifadis Baby Askne & Nordius Berman (TMOD) Chao Hopfiеld
6 13.6 8.2 15.1 9.6 5.1 17.2 2.5
18 4.7 -0.2 8.4 -0.5 -6.3 7.3 -7.5
Ddw (6h) - Ddw(18h) 8.9 8.4 6.7 10.1 11.4 9.9 10.0
На завершення, вважаємо за необхідне відмітити наступне. Характер і оцінка вологої складової зенітної тропосферної затримки, виведені за даними січня-місяця станції Мірний, будуть репрезентативними і для багатьох інших станцій Антарктичного узбережжя в літній період, зокрема і для української станції Академік Вернадський, оскільки всі вони розмішені на висотах, що не перевищують декілька десятків метрів над рівнем моря і знаходяться в діапазоні широт -65° -70°.
Література
1. Заблоцький Ф.Д. До визначення зенітної тропосферної затримки у GPS вимірах. "Геодезія, картографія і аерофотознімання"// Міжвід. наук.-техн. Зб., Львів, вип.60, 2000, с.33-38. 2. Заблоцький Ф.Д. Паляниця Б.Б. Оцінка впливу нижньої атмосфери на лазерні і радіотехнічні супутникові виміри. "Геодезія, картографія і аерофотознімання", Міжвід. наук.-техн. зб., Львів, вип.60, 2000, с.39-46.
2. Заблоцький Ф.Д. МоделІ атмосфери для визначення тропосферної затримки в полярних регіонах // Зб. Наукових праць "Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва", вид-во "Ліга-прес", Львів, 2001, с.
3. Труды Советской антарктической экспедиции, т.33. Четвертая континентальна экспедиция 1959 г. Материалы набдюдений// Изд-во "Морской транспорт", Л., 1963, 726 с
4. Berman, A.L. The prediction of zenith range refraction from surface measurements of meteorological parameters // JPL Technical Report 32-1602, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology,
Loading...

 
 

Цікаве