宫晓艳
- 作品数：22 被引量：92H指数：7
- 供职机构：中国科学院更多>>
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- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- COSMIC大气掩星开环数据反演方法被引量：8
- 2009年
- COSMIC星座GPS无线电掩星探测利用GPS开环接收技术提高低层大气观测数据的质最和对上升掩星事件的跟踪能力.开环掩星观测数据受到GPS导航数据调制的影响,在其数据后处理中必须消除该影响以获得高质量的科学反演结果.利用GPS导航数据调制码数据和利用开环数据本身内在的关系等两种方法可以消除该影响.将上述方法应用于COSMIC的掩星事件个例反演,获得了修复的大气附加相位数据;并利用几何光学近似反演方法和全谱反演方法,获得了射线弯曲角.全谱反演方法获得的弯曲角及其温度反演结果与COSMIC数据中心的结果一致,说明我们的算法是有效的.
- 胡雄刘说安宫晓艳丘增杰叶文豪王鑫吴小成肖存英徐丽
- 山基GPS掩星与自动气象站观测结果比较被引量：6
- 2008年
- 山基GPS掩星技术可以精确获得低层大气折射率信息,其观测原理是：在高山的山顶安装GPS接收机,跟踪GPS卫星的低仰角和负仰角信号,通过载波相位的变化求出大气折射造成的弯曲角剖面,从而利用科学反演方法获得观测点高度以下的大气折射率剖面.为了对山基掩星测量数据进行验证,2005年8月1日-29日,在河北雾灵山（40.60°N,117.48°E,2118m）开展了为期一个月的山基GPS掩星观测与其他探测的对比实验.实验所用的JAVAD双频GPS接收机共工作576小时,接收机朝南观测,记录到山基掩星事件1136次,其中上升掩星621次,下降掩星515次.实验期间,在雾灵山顶利用自动气象观测仪每天24小时观测当地的温度、湿度和气压,由此可计算大气折射率.本文利用雾灵山GPS掩星实验所获得的观测数据,成功反演得到大气折射率剖面,并将所得接收机高度的折射率与雾灵山顶自动气象站观测结果进行比对,分析结果表明：山基GPS掩星和自动气象站观测结果是一致的.山基GPS掩星观测可为低层大气环境监测提供大量数据,具有潜在的应用前景.
- 宫晓艳胡雄吴小成
- 关键词：自动气象站大气折射指数
- 山基GPS掩星折射率与探空折射率比较被引量：7
- 2008年
- 本文简要阐述了山基GPS掩星数据处理过程,介绍了雾灵山（40.60°N,117.48°E,～2118 m）山基GPS掩星观测实验的基本情况,将雾灵山山基GPS掩星折射率与探空折射率进行了比较.按照山基掩星和无线电探空在空间（经纬度）上相差在2°以内、时间上相差在1.5 h以内的条件,共选出了206个山基掩星折射率廓线样本用于比较分析.山基掩星折射率与探空折射率的个例比较,表明山基掩星折射率廓线合理,且和探空折射率基本一致.统计结果显示,在2100 m以下,山基掩星折射率与探空折射率相对偏差的平均值为-2.0%,标准偏差为7.3%.
- 吴小成胡雄宫晓艳
- 关键词：折射率无线电探空
- 三维模式约束的电离层掩星反演方法被引量：12
- 2008年
- 目前电离层掩星数据反演是基于电离层电子密度分布局部球对称近似的Abel反演方法,实际电离层的非球对称性会给电子密度反演结果带来误差.本文研究利用三维电离层模式来提供电子密度水平变化的先验信息约束电离层掩星反演的方法,即三维模式约束法;并将该方法应用于模拟掩星观测数据和实测掩星数据的反演.模拟观测数据的反演结果表明,与Abel反演方法相比,三维模式约束法能够减小反演误差.采用IRI2001模式作为约束,对COSMIC电离层掩星实测数据反演,将反演结果与全球的垂测仪数据进行比较,结果表明,三维模式约束法和Abel反演方法都能很好地反演电离层掩星.
- 吴小成胡雄宫晓艳张训诫
- 关键词：电子密度电离层模式COSMIC
- 雾灵山GPS掩星观测实验分析被引量：7
- 2008年
- 在高山的山顶上,利用GPS接收机跟踪低仰角和负仰角的GPS卫星信号,即山基GPS掩星观测,该技术可以获得低层大气折射指数剖面。2005年8月1—29日,在河北雾灵山(40.60°N,117.48°E,海拔2118 m)开展了山基GPS掩星观测实验,共获得576 h的原始观测数据,跟踪到掩星事件共1136次,其中621次上升掩星事件,515次下降掩星事件,平均每小时观测到2次掩星事件,经反演成功获得939个大气折射指数剖面。分析结果表明:山基掩星事件发生时间(地方时)大体呈平均分布;山基掩星事件持续时间大部分在15~20 min;山基掩星事件跟踪最低负仰角分布的峰值出现在-3°^-2.5°之间,所跟踪到的最低负仰角达到-4.994°,出现在正南稍偏东方向;下降掩星事件的最低仰角分布明显低于上升掩星事件的最低仰角分布。上述实验结果表明:山基掩星观测每天可为低层大气环境监测提供大量时空分布的折射率数据,具有潜在的应用前景。
- 宫晓艳胡雄吴小成张训械宋淑丽
- 关键词：大气折射指数
- GNSS大气掩星电离层修正方法研究被引量：3
- 2012年
- 对四种主要的电离层修正方法的修正效果进行了对比分析,理论及模拟分析结果表明:由于对伪距的测量精度较低,简单的单频电离层修正法误差较大,一般只对单频接收机或者载波L2的观测数据缺失或质量较差时应用;在双频电离层修正方法中,相位线性组合法由于没有考虑电离层色散引起的电波路径差别,修正效果不如另外几种双频修正方法,多在地面导航中进行高仰角观测时应用。弯曲角线性组合法的修正效果最好,优于其他电离层修正方法。
- 宫晓艳胡雄吴小成
- 关键词：GPS
- 大气掩星反演误差特性初步分析被引量：28
- 2007年
- GPS大气掩星探测技术可以获得全球大气折射率、气压、密度、温度和水汽压等气象参数,该技术基本原理是基于几何光学近似的Abel积分反演.地球扁率、电离层传播时间延迟、大气大尺度水平梯度、多路径传播现象等因素在某些高度范围影响大气反演的精度.本文采用模拟的方法,分析其中地球扁率及电离层对反演结果的影响,并讨论局部圆弧修正及电离层修正的效果.利用CHAMP掩星实测轨道数据和有关电离层和大气经验模式、采用三维射线追踪方法模拟计算几种情形下的GPS掩星观测附加相位数据,对模拟数据进行反演,将反演气象参量剖面与模拟时给定模式剖面进行比较,得到了0～60km高度范围内的反演误差.误差统计分析结果表明,局部圆弧中心的修正以及电离层修正,对于高精度的GPS掩星反演是非常重要的;电离层修正残差仍是制约30～60km高度范围内反演精度的重要因素,进一步完善和优化大气掩星反演需要发展新的电离层修正算法.
- 宫晓艳胡雄吴小成张训械
- 关键词：GPS地球扁率
- 廊坊临近空间大气地基实测数据与经验模式比较研究
- 临近空间大气经验模式对于临近空间大气环境科学研究及应用具有重要的意义.目前,国际上已经建立了多个大气经验模式,各个模式之间由于数据源不同,其准确性不同,在不同地理位置的适应性也不同.为了比较和研究各类临近空间大气经验模式...
- 宫晓艳胡雄肖存英龚建村
- 平流层增温期间10-60 km大气的变化特性及动力学诊断
- 本文利用COSMIC观测资料对2007/2008年冬季SSW进行了分析和诊断，并着重讨论了USLM区域大气的变化特性。结果表明，大气温度和风场在SSW期间都会发生明显的变化。此外，本文还通过热力学方程和连续性方程计算和分...
- 肖存英胡雄王鑫吴小成宫晓艳涂翠陈旭杏
- 关键词：平流层大气温度大气动力学剩余环流
- 文献传递
- 星光掩星剥洋葱法反演臭氧密度被引量：2
- 2022年
- 星光掩星技术探测恒星光经大气层消光、折射等作用后的恒星光光谱,利用大气中不同成分对不同波长的光吸收的差异反演得到大气密度信息。低轨卫星与恒星分别位于地球两侧,低轨卫星接收到不同切线高度上光谱,即构成星光掩星观测。光谱探测高度可从平流层至低热层,其中不同波段可用于不同大气痕量成分密度反演。星光掩星技术具有探测参数多、全球覆盖、垂直分辨率高、无需定标等优点。GOMOS(global ozone monitoring by occultation of stars)是搭载在欧洲航天局ENVISAT卫星上的平流层臭氧检测仪器。GOMOS利用星光掩星技术进行探测,设计精密,分辨率高,在轨稳定运行十年(2002年—2012年),探测波长跨越紫外到可见光波段,采用光谱反演和垂直反演迭代的方法反演大气成分密度,得到了大量关于临近空间区域大气资料,对长期监测平流层至低热层区域变化提供了可靠的数据支持。利用GOMOS掩星数据,提出一种简单的反演方法——剥洋葱法,反演临近空间高度上臭氧数密度。剥洋葱法假设地球大气对称且水平分层,利用单个波段光谱进行反演,假设在此波长上光谱的大气吸收效应全部由臭氧造成,即选择臭氧吸收占据绝对优势的波长。经分析,在50~100 km高度上可以利用290 nm波段进行反演,在15~50 km高度上可以利用600 nm波段进行反演。根据Beer-Lambert定律,随切点高度自上而下,对恒星光光谱透过率利用剥洋葱法进行反演得到臭氧数密度。将剥洋葱法反演结果与GOMOS官方发布结果相对比,两者符合得很好。
- 张斯敏吴小成吴小成胡雄宫晓艳
- 关键词：反演方法
