Исследования и анализ пространственно-временной нестабильности атмосферы Земли на основе оперативной обработки GNSS-данных

Каблак, Н, Савчук, С, Калюжный, Н
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(4):73-90
Start Page: Атмосферная оптика и астроклимат
Мова: украинский
Анотація: 

Одним из вариантов практического применения GNSS-технологий, кроме геодезических и навигационных потребностей, является дистанционное зондирование атмосферы радиосигналами навигационных спутников с целью улучшения качества и детализации прогнозов погоды. Распространения радиосигнала от GNSS-спутников к наземным приемным устройством (GNSS-приемников) через нейтральную атмосферу сопровождается уменьшением фазовой скорости радиоволн (дополнительные атмосферные задержки). Это связано с наличием в атмосфере молекул азота, кислорода, углекислого газа и водяного пара. Поэтому измерения дополнительной задержки радиосигнала в атмосфере (тропосферной задержки) дают информацию о интегральных свойствах атмосферы вдоль траектории распространения радиосигнала. В результате первичной обработки результатов GNSS-измерений определяют расстояния от станции наблюдений к GNSS-спутникам. Вторичная обработка GNSS-измерений заключается в решении навигационной задачи и дает информацию о местонахождении станции. Для получения метеорологической информации необходима разработка специальных методов вторичной обработки данных, основанные на решении обратных задач. Совокупное объединение данных первичной и вторичной обработки вместе с метеорологической информацией дает возможность получить глобальную модель атмосферы практически в режиме реального времени. Оперативность данного подхода, полная автоматизация и отсутствие расходных материалов при осуществлении дистанционного зондирования открывают возможности для широкого внедрения в практику оперативного контроля состояния атмосферы с целью улучшения детализации данных и повышения точности региональных краткосрочных прогнозов погоды. В настоящее время благодаря транс-граничному сотрудничеству с европейскими странами при проведении совместных GNSS-наблюдений в сети станций UA-EUPOS / ZAKPOS мы получаем возможность иметь точную, плотную и непрерывную выборку значений тропосферной задержки, позволяет определить и прогнозировать динамику изменения состояния атмосферы в реальном времени. Основная цель работы — исследование пространственно-временной нестабильности атмосферы над территорией покрытия активными референцными станциями. Результаты исследования можно использовать для повышения качества предсказания погоды.

Ключові слова: GNSS-метеорология, водяной пар, карта изоповерхностей, пространственно-временная нестабильность, тропосферная задержка