Дослідження та аналіз просторово-часової нестабільності атмосфери Землі на основі оперативного опрацювання GNSS-даних

Каблак, Н, Савчук, С, Калюжний, М
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(4):73-90
Start Page: Атмосферна оптика і астроклімат
Мова: українська
Анотація: 

Одним з варіантів практичного застосування GNSS-технологій, крім геодезичних і навігаційних потреб, є дистанційне зондування атмосфери радіосигналами навігаційних супутників з метою поліпшення якості та деталізації прогнозів погоди. Поширення радіосигналу від GNSS-супутників до наземних приймальних пристроїв (GNSS-приймачів) крізь нейтральну атмосферу супроводжується зменшенням фазової швидкості радіохвиль (додаткові атмосферні затримки). Це пов’язано з наявністю в атмосфері молекул азоту, кисню, вуглекислого газу і водяної пари. Тому вимірювання додаткової затримки радіосигналу в атмосфері (тропосферної затримки) дають інформацію про інтегральні властивості атмосфери уздовж траєкторії поширення радіосигналу. В результаті первинної обробки результатів GNSS-вимірювань визначають відстані від станції спостережень до GNSS-супутників. Вторинна обробка GNSS-вимірювань полягає у вирішенні навігаційної задачі і дає інформацію про місцезнаходження станції. Для отримання метеорологічної інформації необхідна розробка спеціальних методів вторинної обробки даних, які базуються на розв’язанні обернених задач. Сукупне об’єднання даних первинної і вторинної обробки разом з метеорологічною інформацією дає можливість отримати глобальну модель атмосфери практично в режимі реального часу. Оперативність даного підходу, повна автоматизація і відсутність витратних матеріалів при здійсненні дистанційного зондування відкривають можливості для широкого впровадження в практику оперативного контролю стану атмосфери з метою поліпшення деталізації даних і підвищення точності регіональних короткострокових прогнозів погоди. На даний час завдяки транскор-донній співпраці з європейськими країнами під час проведення спільних GNSS- спостережень у мережі станцій UA-EUPOS/ZAKPOS ми отримуємо можливість мати точну, щільну і безперервну вибірку значень тропосферної затримки, що дозволяє визначити і прогнозувати динаміку зміни стану атмосфери в реальному часі. Основна мета роботи — дослідження просторово-часової нестабільності атмосфери над територією покриття активними референцними станціями. Результати дослідження можна використати для підвищення якості передбачення погоди.

Ключові слова: GNSS-метеорологія, водяна пара, карта ізоповерхонь, просторово-часова нестабільність, тропосферна затримка