摘要：介绍了上海天文台GPS气象学的背景、进展和研究成果.从90年代起,上海天文台就开展了地基GPS气象学的研究工作.在地基GPS气象学研究中,利用国内分布的23个GPS网站及周边地区的6个IGS台站,利用1996年7月26日到31日(6天)的GPS观测资料,首先求得中性大气天顶延迟改正序列,然后推出测站上空可降水汽量积分;采样频率分别取为30分钟和2小时.得到的天顶延迟改正的精度好于1cm,反演出可降水汽含量的内部精度约1～2mm.把国内GPS网中具有探空气球观测的4个台站:上海、武汉、长春和西宁的资料进行比较,发现GPS的探空气球的可降水汽含量之间的系统差小于1mm.考虑到上海地区在台风和气候变化较剧烈的季节因素,选择了1997年8月2日至9日(8天)和8月17日到27日(11天)的两个观测时段,做了国内第一个GPS/storm实验.实验结果表明,地面GPS网有可能获得几乎实时的、连续的高精度的可降水汽含量值.它的结果很好地与实时降雨量和降雨过程相对应.实验还证明,利用经处理后的GPS卫星预报轨道可以获得与精密轨道几乎相同的结果,这为地面GPS监测和预报中尺度强对流天气(暴雨、冰雹、雷雨大风等)的实用性提供了保证.以此为基础,我们正在建立上海地区的GPS气象应用服务网.此网由分布在以上海为中心、覆盖整个长江三角州的14个基准站组成,它将为上海的气象预报提供全方位、时空分变率密集、近实时连续的可降水量的变化序列,以提高监测和预报上海地区中尺度对流天气(暴雨、冰雹、雷雨大风)的能力.
