基于CRA40产品的对流层延迟计算及对比分析_周要宗.pdf

第5 2卷 第1期测 绘 学 报V o l.5 2,N o.1 2 0 2 3年1月A c t aG e o d a e t i c ae tC a r t o g r a p h i c aS i n i c aJ a n u a r y,2 0 2 3引文格式:周要宗,楼益栋,张卫星,等.基于C RA 4 0产品的对流层延迟计算及对比分析J.测绘学报,2 0 2 3,5 2(1):2 2-3 1.D O I:1 0.1 1 9 4 7/j.AG C S.2 0 2 3.2 0 2 1 0 3 7 0.Z HOUY a o z o n g,L OUY i d o n g,Z HANG W e i x i n g,e t a l.O n t h e c a l c u l a t i o na n dc o m p a r a t i v e a n a l y s i so f t r o p o s p h e r i cd e l a y f r o mC RA 4 0p r o d u c tJ.A c t aG e o d a e t i c ae tC a r t o g r a p h i c aS i n i c a,2 0 2 3,5 2(1):2 2-3 1.D O I:1 0.1 1 9 4 7/j.AG C S.2 0 2 3.2 0 2 1 0 3 7 0.基于C R A 4 0产品的对流层延迟计算及对比分析周要宗1,楼益栋1,张卫星1,梁 宏2,施 闯3,吴 迪4,曹云昌21.武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北 武汉4 3 0 0 7 9;2.中国气象局气象探测中心,北京1 0 0 0 8 1;3.北京航空航天大学卫星导航与移动通信融合技术工业和信息化部重点实验室,北京1 0 0 1 9 1;4.南宁师范大学地理与海洋研究院,广西 南宁5 3 0 0 0 1O nt h ec a l c u l a t i o na n dc o m p a r a t i v ea n a l y s i so ft r o p o s p h e r i cd e l a yf r o mC R A 4 0p r o d u c tZ H O UY a o z o n g1,L O UY i d o n g1,Z H A N G W e i x i n g1,L I A N G H o n g2,S H IC h u a n g3,WU D i4,C A OY u n c h a n g2O nt h ec a l c u l a t i o na n dc o m p a r a t i v ea n a l y s i so ft r o p o s p h e r i cd e l a yf r o mC R A 4 0p r o d u c tZ H O UY a o z o n g1,L O UY i d o n g1,Z H A N G W e i x i n g1,L I A N G H o n g2,S H IC h u a n g3,WU D i4,C A OY u n c h a n g21.G N S SR e s e a r c hC e n t e r,W u h a nU n i v e r s i t y,W u h a n4 3 0 0 7 9,C h i n a;2.M e t e o r o l o g i c a lO b s e r v a t i o nC e n t r eo fC M A,B e i j i n g1 0 0 0 8 1,C h i n a;3.L a b o r a t o r yo fN a v i g a t i o na n dC o mm u n i c a t i o nF u s i o nT e c h n o l o g y,M i n i s t r yo f I n d u s t r ya n dI n f o r m a t i o nT e c h n o l o g y,B e i h a n gU n i v e r s i t y,B e i j i n g1 0 0 1 9 1,C h i n a;4.I n s t i t u t eo fG e o g r a p h ya n dO c e a n o g r a p h y,N a n n i n gN o r m a lU n i v e r s i t y,N a n n i n g5 3 0 0 0 1,C h i n aA b s t r a c tA b s t r a c t:A st h er e l e a s eo fC h i n a sf i r s tg e n e r a t i o n4 0a(1 9 7 92 0 1 8)g l o b a la t m o s p h e r ea n dl a n dr e a n a l y s i s(C R A 4 0)b yC h i n a m e t e o r o l o g i c a la d m i n i s t r a t i o n(C M A)i nD e c e m b e r2 0 2 0,t h es u i t a b i l i t y,m e t h o da n dp e r f o r m a n c eo fC R A 4 0 i nt r o p o s p h e r i cd e l a yr a y-t r a c i n gi s i n i t i a l l y i n v e s t i g a t e di nt h i sp a p e r.T r o p o s p h e r i cd e l a y s i nz e n i t ha n d5 e l e v a t i o nd i r e c t i o n sa t 2 3 1 i n t e r n a t i o n a lG N S Ss e r v i c e(I G S)a n d2 1 3c r u s t a lm o v e m e n t o b s e r v a t i o nn e t w o r ko f C h i n a(C M O N O C)s t a t i o n sd u r i n g t h ey e a r o f 2 0 1 8 f r o mC R A 4 0a n dt w oE C M W F r e a n a l y s i s(E R A-I n t e r i ma n dE R A 5)a r er a y-t r a c e da n de v a l u a t e db yG N S Sz e n i t ht o t a ld e l a y(Z T D)p r o d u c t sa n di n t e r-c o m p a r i s o ni ng l o b ea n dC h i n aa r e a,r e s p e c t i v e l y.T h ec h a n g el a wf r o mt h eC R A 4 0z e n i t hw e td e l a y(Z W D)a n ds l a n tw e td e l a y(S W D)a c c u r a c yi sa l s oa n a l y z e do v e rC h i n a.T h er e s u l t ss h o wt h a t t h eC R A 4 0Z T Dd i f f e r e n c eR M S i sa b o u t 1.4 0c m,a n d i t i s s l i g h t l yb e t t e r t h a nE R A-I n t e r i mi ng l o b ea n ds i m i l a rt oE R A-I n t e r i mi nC h i n aa r e a.B yt a k i n gt h eE R A 5s l a n tt o t a ld e l a y(S T D)a sar e f e r e n c e,t h eC R A 4 0S T D d i f f e r e n c eR M Si sa b o u t1 0.8 3a n d1 2.3 0c mi ng l o b ea n d C h i n a a r e a,r e s p e c t i v e l y,w h i c h i sn o t s i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t f r o mE R A-I n t e r i m.T h eC R A 4 0Z W Da n dS W Da c c u r a c yo v e rC h i n a i s r e l a t e dt o t h ec l i m a t i c t y p e s,a n dt h ea c c u r a c yd u r i n gw i n t e r i so b v i o u s l yb e t t e r t h a nt h a td u r i n gs u m m e r i nm o n s o o nc l i m a t ea r e a s.K e yw o r d sK e yw o r d s:C R A 4 0;E R A 5;E R A-I n t e r i m;r a y-t r a c i n g;t r o p o s p h e r i cd e l a yF o u n d a t i o ns u p p o r tF o u n d a t i o ns u p p o r t:T h e N a t i o n a lN a t u r a lS c i e n c e F o u n d a t i o n o fC h i n a(N o s.4 2 1 7 4 0 2 7;4 1 7 7 4 0 3 6;4 1 9 6 1 1 4 4 0 1 5);T h eF u n d a m e n t a lR e s e a r c hF u n d sf o rt h eC e n t r a lU n i v e r s i t i e s(N o.2 0 4 2 0 2 0 k f 0 0 2 0);T h eN a t u r a l S c i e n c eF o u n d a t i o no f F u j i a nP r o v i n c e(N o.2 0 2 0 J 0 1 3 5 6)摘 要:2 0 2 0年1 2月中国首款全球大气再分析C R A 4 0正式上线。本文瞄准C R A 4 0在对流层延迟计算中的应用,首先探讨了利用C R A 4 0采用射线追踪技术进行对流层延迟计算的方法,然后分别在全球范围2 3 1个I G S测站和中国区域2 1 3个陆态网测站处对2 0 1 8年全年基于C R A 4 0及E C MW F两款再分析资料(E R A-I n t e r i m和E R A 5)获取的对流层天顶延迟和5 高度角斜路径延迟的精度进行了比较评估,并对中国区域C R A 4 0天顶湿延迟(Z WD)和斜路径湿延迟(S WD)的精度变化规律进行了分析。结果表明:以G N S S天顶总延迟(Z T D)为参考的C R A 4 0Z T D偏差R M S在全球范围为1.3 9c m,略优于E R A-第1期周要宗,等:基于C R A 4 0产品的对流层延迟计算及对比分析I n t e r i m,在中国区域为1.4 1c m,基本与E R A-I n t e