Atmospheric horizontal gradients measured with eight co-located GNSS stations and a microwave radiometer

SND-ID: 2024-515. Version: 1. DOI: https://doi.org/10.5878/14a7-f035

Citering

Skapare/primärforskare

Gunnar Elgered - Chalmers tekniska högskola, Rymd-, geo- och miljövetenskap orcid

Tong Ning - Lantmäteriet

Forskningshuvudman

Chalmers tekniska högskola - Rymd-, geo- och miljövetenskap rorId

Beskrivning

Vi har använt åtta samlokaliserade GNSS-stationer, med olika antennmonteringar, för att skatta atmosfäriska signalutbredningsfördröjningar i zenitriktningen och linjära horisontella gradienter. Gradienterna jämförs med resultaten från en vattenångeradiometer (WVR). Vattendroppar i atmosfären har en negativ inverkan på noggrannheten. Därför ser vi en bättre överensstämmelse med WVR-data med ett vatteninnehåll (LWC) mindre än 0,05 mm jämfört med när LWC-värden på upp till 0,7 mm ingår. Vi har använt två olika begränsningar för variationerna när vi skattar de linjära gradienterna från GNSS-data. Att använda en svag begränsning förbättrar GNSS-skattningarna för att följa stora gradienter med kort varaktighet till kostnaden för större formella fel. För att undertrycka slumpmässiga fel i GNSS-data, använde vi genomsnittliga skattningar från GNSS-stationerna. Detta resulterade i betydande förbättringar för överensstämmelsen med WVR-data, en maximal ökning på 17 % av korrelationen och en 14 % minskning av skillnaden mellan root-mean-square (rms) för östgradienterna. Motsvarande värden för de nordliga

... Visa mer..
Vi har använt åtta samlokaliserade GNSS-stationer, med olika antennmonteringar, för att skatta atmosfäriska signalutbredningsfördröjningar i zenitriktningen och linjära horisontella gradienter. Gradienterna jämförs med resultaten från en vattenångeradiometer (WVR). Vattendroppar i atmosfären har en negativ inverkan på noggrannheten. Därför ser vi en bättre överensstämmelse med WVR-data med ett vatteninnehåll (LWC) mindre än 0,05 mm jämfört med när LWC-värden på upp till 0,7 mm ingår. Vi har använt två olika begränsningar för variationerna när vi skattar de linjära gradienterna från GNSS-data. Att använda en svag begränsning förbättrar GNSS-skattningarna för att följa stora gradienter med kort varaktighet till kostnaden för större formella fel. För att undertrycka slumpmässiga fel i GNSS-data, använde vi genomsnittliga skattningar från GNSS-stationerna. Detta resulterade i betydande förbättringar för överensstämmelsen med WVR-data, en maximal ökning på 17 % av korrelationen och en 14 % minskning av skillnaden mellan root-mean-square (rms) för östgradienterna. Motsvarande värden för de nordliga gradienterna är båda 25 %. Sammantaget observeras inga stora skillnader vad gäller kvalitet för de åtta GNSS-stationerna. En station visar dock något sämre överensstämmelse för de nordliga gradienterna jämfört med de andra. Detta beror på stationens närhet till ett radioteleskop, vilket orsakar dataförlust av observationer vid låga höjdvinklar i syd-sydvästlig riktning. Visa mindre..

Data innefattar personuppgifter

Nej

Språk

Metod och utfall

Tidsperiod(er) som undersökts

2022-03-01 – 2023-12-31

Dataformat / datastruktur

Datainsamling
  • Instrument: Globala navigationssatelliter, mikrovågsradiometri
  • Tidsupplösning: 5 minut
Geografisk täckning

Geografisk utbredning

Geografisk plats: Onsala socken

Geografisk beskrivning: Atmosfären ovanför Onsala rymdobservatorium

Administrativ information

Ansvarig institution/enhet

Rymd-, geo- och miljövetenskap

Medverkande

Lantmäteriet rorId

Ämnesområde och nyckelord

Forskningsområde

Geovetenskap och miljövetenskap (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Meteorologi och atmosfärforskning (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Klimatologi och meteorologi (INSPIRE topic categories)

Publikationer

Ning, T. and Elgered, G. (2024).
Atmospheric horizontal gradients measured with eight co-located GNSS stations and a microwave radiometer. Atmos. Meas. Tech. Discussions. https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-2716
DOI: https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-2716

Publicerad: 2025-01-16