Статистический и спектральный анализ полученных по данным GPS длинных рядов сухой и влажной атмосферных задержек

В настоящее время в мире существует развитая инфраструктура для проведения зондирования атмосферы с использованием спутников навигационных систем, таких как GPS и ГЛОНАСС. В частности, существуют методы, позволяющие оценить величину тропосферной задержки сигнала по данным, получаемым геодезическими приемниками GPS. Также можно разделить получаемую тропосферную задержку на сухую и влажную компоненты, таким образом оценивая интегральное влагосодержание нижней тропосферы (эквивалентную массу воды, содержащейся в виде пара в атмосферном столбе).
Был использован метод, основанный на использовании Калмановской фильтрации для решения задачи прецизионного точечного позиционирования (PPP) и оценки тропосферной задержки. Из тропосферной задержки были получены длинные ряды значений сухой и влажной частей тропосферной задержки для различных приемных пунктов сети IGS.
В работе был проведен анализ длинных рядов (2014-2017 гг) сухой и влажной частей тропосферной задержки распространения сигналов GNSS для приемных станций, расположенных в различных климатических (метеорологических) условиях, с использованием методов спектрального и вейвлет-анализа. Показано, что помимо основной длиннопериодной компоненты, связанной с сезонной изменчивостью, в вариациях влажной и сухой тропосферных задержек наблюдаются гармоники с периодами, характерными для приливных и планетарных волн. Также наблюдались нерегулярные возмущения, связанные, по видимому, с прохождением интенсивных метеорологических фронтов. Особое внимание уделено анализу внутрисуточной изменчивости влажной тропосферной задержки в период действия тропических циклонов, проанализированы характерные периоды вариаций.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-35-00607.