学术论文

      GPS无线电掩星后向传播方法

      Back propagation method for GPS radio occultation data

      摘要:
      在大气多路径传播条件下,讨论了两种无线电信号的反演方法:几何光学方法和后向传播方法.当大气存在多路径效应时,采用几何光学方法反演大气参数会引入较大误差.后向传播方法将无线电信号从多路径区域反推至单路径区域,减少了大气多路径效应的影响.为了比较不同的反演方法,利用多相位屏模型,数值模拟了大气多路径条件下无线电信号在大气中的传播过程.假设信号处于理想条件下(仅受大气多路径效应的影响),分别用几何光学方法和后向传播方法对模拟信号进行反演,结果表明:后向传播方法能消弱大气多路径效应的影响,后向传播方法优于几何光学方法.对2007年第60天至180天4个月共约15000个CHAMP掩星观测数据进行反演,将其折射率反演结果与ECMWF分析场资料进行统计比较,结果说明:在南半球(30°S~90°S)、热带(30°S~30°N)以及北半球(30°N~90°N)的低对流层,后向传播方法反演的折射率的相对误差的平均偏差和均方差普遍小于几何光学方法.从而证实:后向传播方法确实能消弱大气多路径效应的影响,获得较好的反演结果.
      作者: 徐贤胜 [1] 黄思训 [2] 郭鹏 [3] 洪振杰 [4]
      Author: XU Xian-Sheng [1] HUANG Si-Xun [2] GUO Peng [3] HONG Zhen-Jie [4]
      作者单位: 上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海200072;温州大学数学与信息科学学院,温州 325027 中国人民解放军理工大学气象学院,南京,211101 中国科学院上海天文台,上海,200030 温州大学数学与信息科学学院,温州,325027
      刊 名: 地球物理学报 ISTICSCIPKU
      年,卷(期): 2011, 54(9)
      分类号: P228
      机标分类号: F27 B97
      在线出版日期: 2012年1月18日