کاربرد سیستم‌های تعیین موقعیت جهانی GNSS در تعیین پارامتر‌های هواشناسی

بخار آب اتمسفر به دلایل بارندگی و آزاد شدن مقدار زیاد انرژی در پروسه‌ی میعان آن، یک پارامتر بسیار مهم در هواشناسی محسوب می‌شود. بیشترین مقدار بخار آب اتمسفر در لایه تروپسفر جای گرفته است. تکنیک‌های متعددی برای تخمین میزان بخار آب اتمسفر وجود دارد، از جمله آن‌ها می‌توان به رادیوسوندها اشاره کرد، که توسط بالون‌هایی به هوا فرستاده می‌شوند تا پروفیل بخار آب را در راستای حرکت بالون با قدرت تفکیک زیاد تولید کنند. این ابزارها منطقه‌ی محدودی را پوشش می‌دهند. ضمن این‌که گران‌قیمت بوده و دفعات معدودی در روز اندازه‌گیری می‌کنند. دومین تکنیک، استفاده از رادیومترهای بخار آب است. رادیومترها توسط انتشار سیگنال به برآورد بخار آب می‌پردازند. این ابزار پروفیل بخار آب را با قدرت تفکیک زمانی بالایی تولید می‌کنند، اما قدرت تفکیک مکانی پایینی دارند و گران‌قیمت هستند.یکی دیگر از روش‌های برآورد بخار آب اتمسفر، استفاده از شبکه‌های ایستگاه‌های دائم سیستم‌های تعیین موقعیت جهانیGNSS است. امواج الکترومغناطیس ارسالی از ماهواره‌های GNSS، در هنگام عبور از اتمسفر، تحت تأثیر جو زمین قرار می‌گیرند. این تأثیر در قسمت اتمسفر خنثی اصطلاحاً تأخیر تروپسفری نامیده می‌شود. شبکه ایستگاه‌های دائم GNSS، این امکان را فراهم می‌سازد که میزان تأخیر تروپسفری امواج ارسالی با دقت بالایی تعیین شود. تأخیر تروپسفری یک پارامتر بسیار کارآمد در هواشناسی است، که با استفاده از آن می‌توان بخار آب تروپسفر را برآورد کرد.در این مقاله بر روی اطلاعات ایستگاه‌های دائم GNSS اروپا مطالعه صورت گرفته است. اطلاعات تأخیر تروپسفری حاصل از ایستگاه‎‌های دائم GNSS با اطلاعاتی که مستقیماً از رادیوسوند‌ها حاصل شده، مقایسه شده است. در این قیاس شباهت بسیار زیادی در مورد این دو نوع اطلاعات مشاهده شده است، نتیجتاً می‌توان از اطلاعات تأخیر تروپسفری به عنوان منبعی از داده‌ها برای برآورد بخار آب استفاده کرد.برآورد بخار آب با استفاده از شبکه‌های ایستگاه‌های دائم GNSS نسبت به رادیوسوندها و رادیومترها دارای قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالاتری است، ضمن این‌که این روش از آب و هوا تأثیر نمی‌گیرد، ارزان‌قیمت است و یک روش چند منظوره محسوب می‌شود. از این رو در مورد کشور ایران پیشنهاد می‌شود، شبکه‌های ایستگاه‌های دائم بهبود و گسترش پیدا کند تا جایگزین تکنیک‌های دیگر برآورد بخار آب اتمسفر شود.

Keywords:

بخار آب , تأخیر تروپسفری , GNSS , ایستگاه‌های دائم