利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

屈小川; 安家春; 刘根

doi:10.13203/j.whugis20130728

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利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

屈小川, 安家春, 刘根

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2014 > 39(5): 605-610

屈小川, 安家春, 刘根. 利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

引用本文:

屈小川, 安家春, 刘根. 利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

QU Xiaochuan, AN Jiachun, LIU Gen. ,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

Citation:

QU Xiaochuan, AN Jiachun, LIU Gen. ,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

doi: 10.13203/j.whugis20130728

¹ 武汉大学测绘学院,湖北武汉,430079;² 武汉大学中国南极测绘研究中心,湖北武汉,430079;³ 湖北省电力勘测设计院,湖北武汉,430040

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41174029,41204028,41231064)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(121001)；国家海洋局极地科学重点实验室开放基金资助项目(KP201201)；南北极环境综合考察与评估专项资助项目(CHINARE)

详细信息

作者简介:
屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

通讯作者: 安家春

中图分类号: P228.42

,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,Wuhan 430079,China;²Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping,Wuhan University,Wuhan 430079,China;³Hubei Electric Power Survey and Design Institute,Wuhan 430040,China

Funds: The National Natural Science Foundation of China , Nos. 41204028, 41231064, 41174029; the Fundamental Research Funds for the Central Universities , No. 121001;the Open Research Fund of Key Laboratory for Polar Science , SOA, No. KP201201; the Chinese Polar Environment Comprehensive Investigation and Assessment Programs.

More Information

Author Bio:
QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.

Corresponding author: AN Jiachun

摘要: 目的利用2011年全年的南极地区的COSMIC掩星资料,反演了大气温度剖面,进而提取对流层顶参数(温度和高度),定量分析了南极地区对流层顶的时空变化特征。在南极地区,温度递减率对流层顶比最冷点对流层顶更准确,且掩星反演法与臭氧、无线电探空仪等结果基本一致。南极对流层顶整体表现为位相相反的一波结构,温度变化范围为200～230K,高度变化范围为9～11km。南极地区对流层顶在冬季和春季“消失”,在夏季和秋季出现逆温层。南极地区对流层顶温度在冬季和春季表现出明显的梯度特征,纬度方向上,极点附近低,四周较高;经度方向上,西南极地区较低。
- 无线电掩星 /
- COSMIC /
- 南极 /
- 对流层顶
Abstract: Objective Using COSMIC occultation data in 2011,the atmospheric temperature profiles in Antarcticaare inversed,and the tropopause parameters(temperature and altitude)are extracted.The spatial andtemporal Antarctic tropopause variations are analyzed quantitatively.In Antarctica,the temperaturelapse rate tropopause is more accurate than the coldest point tropopause,and the occultation method isthe same as ozonesonde and radiosonde.The Antarctic tropopause shows one wave structure with con-trary phase,temperature ranges from 200Kto 230K,the height from 9km to 11km.Antarctic trop-opause disappears in winter and spring,and occurs inversion layer in summer and autumn.The tropo-pause temperature in winter and spring shows significant gradient feature.In latitude direction,thetemperature is low near the pole,high around;in longitude direction,the temperature is lower in theWest Antarctica.
- radio occultation /
- COSMIC /
- Antarctica /
- tropopause

[1]	刘劲宏, 姚宜斌, 桑吉章, 雷祥旭. 对流层顶的变化趋势对加权平均温度的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(10): 1430-1435. doi: 10.13203/j.whugis20180075
[2]	朱婷婷, 李斐, 张胜凯, 袁乐先. 基于CFAR的RADARSAT-1南极裸岩目标信息提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(11): 1512-1517. doi: 10.13203/j.whugis20150266
[3]	雷锦韬, 李斐, 张胜凯, 马超. 不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1479-1486. doi: 10.13203/j.whugis20150276
[4]	徐晓华, 郭金城, 罗佳. 利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1493-1498. doi: 10.13203/j.whugis20130587
[5]	孙伟, 安家春, 王泽民. 利用掩星技术研究南极地区顶部电离层特性 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1446-1452. doi: 10.13203/j.whugis20150227
[6]	谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.
[7]	夏朋飞, 蔡昌盛, 戴吾蛟, 陈必焰. 地基GPS联合COSMIC掩星数据的水汽三维层析研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(8): 892-896.
[8]	韩丁, 严卫, 陆文, 李栋. 利用掩星资料分析东亚地区云厚的分布特征 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(8): 967-971.
[9]	高攀, 徐晓华, 张小红, 吕翠仙. 利用GPS掩星弯曲角确定对流层顶高度 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1417-1420.
[10]	鄂栋臣, 张辛, 王泽民, 周春霞. 利用卫星影像进行南极格罗夫山蓝冰变化监测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1009-1011.
[11]	鄂栋臣, 赵珞成, 王泽民, 罗志才. 南极拉斯曼丘陵重力基准的建立 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(12): 1466-1469.
[12]	许超钤, 史俊波, 郭际明, 徐晓华. 联合地基GPS和空基COSMIC掩星的可降水量研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 467-470.
[13]	徐晓华, 汪海洪. 不同季节GPS掩星廓线精度的比较研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(6): 639-643.
[14]	赵莹, 张小红. COSMIC掩星观测数据反演电离层电子密度廓线 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(6): 644-648.
[15]	朱广彬, 李建成, 文汉江, 王正涛. 利用GRACE时变位模型研究南极冰盖质量变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(10): 1185-1189.
[16]	徐晓华, 罗佳. COSMIC掩星折射指数廓线的统计验证 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(2): 214-217.
[17]	庞小平, 鄂栋臣, 王自磐, 孙芳蒂. 基于GIS的南极无冰区生态环境脆弱性评价 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(11): 1174-1177.
[18]	沈强, 鄂栋臣. 基于辐射传输模型的南极中山站影像大气校正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(1): 85-88.
[19]	徐晓华, ZhangKefei, FuErjiang, 罗佳. 澳大利亚上空COSMIC掩星廓线的反演 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 800-804.
[20]	鄂栋臣, 何志堂, 王泽民, 张胜凯. 中国南极长城站绝对重力基准的建立 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(8): 688-691.

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利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

doi: 10.13203/j.whugis20130728

¹ 武汉大学测绘学院,湖北武汉,430079;² 武汉大学中国南极测绘研究中心,湖北武汉,430079;³ 湖北省电力勘测设计院,湖北武汉,430040

作者简介:
屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

通讯作者: 安家春

收稿日期: 2013-12-04
修回日期: 2014-05-05
刊出日期: 2014-05-05

中图分类号: P228.42

关键词:

无线电掩星 /

COSMIC /

南极 /

对流层顶

摘要: 目的利用2011年全年的南极地区的COSMIC掩星资料,反演了大气温度剖面,进而提取对流层顶参数(温度和高度),定量分析了南极地区对流层顶的时空变化特征。在南极地区,温度递减率对流层顶比最冷点对流层顶更准确,且掩星反演法与臭氧、无线电探空仪等结果基本一致。南极对流层顶整体表现为位相相反的一波结构,温度变化范围为200～230K,高度变化范围为9～11km。南极地区对流层顶在冬季和春季“消失”,在夏季和秋季出现逆温层。南极地区对流层顶温度在冬季和春季表现出明显的梯度特征,纬度方向上,极点附近低,四周较高;经度方向上,西南极地区较低。

English Abstract

,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,Wuhan 430079,China;²Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping,Wuhan University,Wuhan 430079,China;³Hubei Electric Power Survey and Design Institute,Wuhan 430040,China

Author Bio:
QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.

Corresponding author: AN Jiachun

Received Date: 2013-12-04
Rev Recd Date: 2014-05-05
Publish Date: 2014-05-05

Keywords:

Abstract: Objective Using COSMIC occultation data in 2011,the atmospheric temperature profiles in Antarcticaare inversed,and the tropopause parameters(temperature and altitude)are extracted.The spatial andtemporal Antarctic tropopause variations are analyzed quantitatively.In Antarctica,the temperaturelapse rate tropopause is more accurate than the coldest point tropopause,and the occultation method isthe same as ozonesonde and radiosonde.The Antarctic tropopause shows one wave structure with con-trary phase,temperature ranges from 200Kto 230K,the height from 9km to 11km.Antarctic trop-opause disappears in winter and spring,and occurs inversion layer in summer and autumn.The tropo-pause temperature in winter and spring shows significant gradient feature.In latitude direction,thetemperature is low near the pole,high around;in longitude direction,the temperature is lower in theWest Antarctica.

屈小川, 安家春, 刘根. 利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

引用本文:

屈小川, 安家春, 刘根. 利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728

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利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

doi: 10.13203/j.whugis20130728

作者简介: 屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

通讯作者: 安家春

,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data

Author Bio: QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.

Corresponding author: AN Jiachun

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出版历程

利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化

doi: 10.13203/j.whugis20130728

1 武汉大学测绘学院,湖北 武汉,430079;2 武汉大学中国南极测绘研究中心,湖北 武汉,430079;3 湖北省电力勘测设计院,湖北 武汉,430040

作者简介: 屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

通讯作者: 安家春

English Abstract

,110(D24),DOI:10.1029/2005JD006302Analysis of Antarctic Tropopause with COSMIC Occultation Data

1School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,Wuhan 430079,China;2Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping,Wuhan University,Wuhan 430079,China;3Hubei Electric Power Survey and Design Institute,Wuhan 430040,China

Author Bio: QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.

Corresponding author: AN Jiachun

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作者简介:
屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

Author Bio:
QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.

¹ 武汉大学测绘学院,湖北武汉,430079;² 武汉大学中国南极测绘研究中心,湖北武汉,430079;³ 湖北省电力勘测设计院,湖北武汉,430040

作者简介:
屈小川,博士生,研究方向为GNSS数据处理及应用。

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,Wuhan 430079,China;²Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping,Wuhan University,Wuhan 430079,China;³Hubei Electric Power Survey and Design Institute,Wuhan 430040,China

Author Bio:
QU Xiaochuan,PhD candidate,specializes in GNSS data processing and application.