[发明专利]大气加权平均温度估算及对流层延迟积分方法

摘要

本发明提出了一种大气加权平均温度估算及对流层延迟积分方法，在估算大气加权平均温度时，考虑了相邻高度层内大气水汽压和大气温度的改变量，分别将它们看作为指数形式变化和线性形式变化。在估算天顶对流层静水延迟和天顶对流层湿度延迟时，不需要事先估算静水折射指数和湿度折射指数，并顾及了相邻高度层内大气压强、大气水汽压以及大气温度的改变量，将大气压强和水汽压看作为指数形式变化，把将大气温度看作为线性形式变化。在空间垂直方向上，当存在水汽压“逆增层”现象和大气温度“逆温”的情况下，新的积分方法能够提高估算大气加权温度、天顶对流层静水延迟及天顶对流层湿度延迟的精度。

主权项

1.一种估算大气加权平均温度的积分方法，其特征在于包括如下步骤：首先分析相邻高度层内大气压强随高程近似指数的变化规律和大气温度随高程变化的近似线性变化的规律，获取大气压强P和大气温度T的垂直分布关系以及大气压强P和水汽压强e的垂直分布关系所述垂直分布为在垂直于海平面的竖直方向海平面高度h；其中，e为水汽压强；P为大气压强，e₀和P₀表示地表处的水汽压强和大气压强；γ定义为大气混合比指数；T₀表示地表处的大气温度；h₀表示地表处的海平面高度；g₀为重力加速度；β表示温度递减率；R_d为干大气气体常数；然后，引入不同高度层h_i的温度T_i与水汽压强e_i影响，在高度范围[h₁,h₂]内对水汽压强和大气温度的比值e/T进行积分，并在高度范围[h₁,h₂]内对水汽压强和大气温度平方的比值e/T²进行积分；其中，i＝0,1,2,3,…,n；对上述大气压强P和水汽压强e的垂直分布关系比值、以及大气压强P和大气温度T的垂直分布关系比值的积分分别进行线性离散化，估算得到大气加权平均温度为其中，e_i和e_i+1分别为第i层和第i+1层的水汽压强值；T_i和T_i+1分别为第i层和第i+1层的大气温度参数；h_i和h_i+1分别为第i层和第i+1层的海平面高度；该大气加权平均温度包括相邻两层水汽压强及大气温度的改变量，并分别为指数和线性变换的函数。