第九届青年地学论坛

随着全球导航卫星系统掩星探测技术在大、小卫星上的广泛应用，掩星资料同化在提高数值天气预报精度和提升台风预报能力等方面应用的成效日趋显著。观测误差是掩星资料同化的必要输入参数。本文利用2016年1月1日至2020年10月1日GPS无线电掩星观测、探空观测、美国微波综合反演系统（MiRS）卫星微波资料反演产品、美国国家环境预报中心全球预报系统（GFS）分析资料和欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料这五种资料，采用“三角帽”方法，估计GPS掩星资料的观测误差，分析了资料集之间偏差和误差相关性对观测误差估计值的影响。论文首先介绍了估算GPS掩星资料观测误差标准差的数学公式，然后估算了全球471个探空站附近GPS掩星折射率和弯角资料的观测误差标准差。前人利用三角帽方法使用掩星、探空观测、GFS和ERA5再分析数据来估算掩星观测误差，其中GFS和ERA5资料可能相关，这与三角帽方法假设用于误差估算资料源相互独立有悖。于是本研究将ERA5再分析数据替换为MiRS数据（独立于GFS资料）后进行估算。结果表明，用MiRS资料替代ERA5再分析资料后所得到的掩星观测误差大于用掩星、探空观测、GFS分析和ERA5再分析资料的掩星观测误差。掩星观测误差随纬度增加而减小。中国正在计划构建全球掩星探测星座，本研究对即将到来的掩星资料的合理应用具有重要意义。

GPS掩星,误差估计