برآورد تأخير تروپوسفري با استفاده از رديابي اشعه مقيد براساس پارامترهاي هواشناسي سطحي و مدل‌هاي هواشناسي عددي

Tropospheric Delay estimation using constrained ray-tracing method based on surface meteorological parameters and Numerical Weather Models

در سال‌های اخير روش رديابی اشعه به عنوان راه‌حلی كارا برای تعيين تاخير تروپوسفری مطرح شده است. ورودی‌های اين روش پارامترهای هواشناسی خواهند بود كه از منابع مختلفی می‌توانند استخراج شوند كه از جمله می-توان به مدل‌های هواشناسی عددی و داده‌های راديوسوندها اشاره كرد. همچنين بطور موردی در بعضی ايستگاه‌ها ممكن است برخی پارامترها بطور مستقيم در سطح ايستگاه مشاهده شده باشند. در اين مقاله رديابی اشعه به منظورتعيين تأخير تروپسفری با استفاده‌ی تلفيقی از مدل‌های هواشناسی عددی، داده‌های سطحی اندازه‌گيری شده در ايستگاه‌های VLBI و همچنين داده-های راديوسوند انجام شده است. دو روش پيشنهاد شده، بر اساس دو رويكرد مختلف منطقه‌ای و يا ناحيه‌ای، سعی در بهبود دقت مدل‌های هواشناسی عددی دارند. نتايج حاصل نشان دهنده‌ی تفاوت در مقادير دست آمده برای تاخير تروپوسفری نسبت به زمانی است كه بدون قيد و فقط با استفاده از مدل‌های عددی برآوردها انجام می‌شود. بخش عمده‌ی تفاوتها ناشی از مولفه‌ی غيرهيدروستاتيك تاخير است. مقايسه با نتايج يك برنامه‌ی مقايسه كه در نيمه‌ی اول سال 2010 ميلادی تحت نظر كارگروه WG4.3.3 انجمن بين-المللی ژئودزی (IAG) ترتيب داده شد، تاييد كننده‌ی همخوانی نتايج است كه اين همخوانی بر حسب ضريب شيب مشخص تر است.

Ray-tracing is a solution for tropospheric delay estimation, which recently has found an important role in space geodesy techniques. There are different data sets, which can be considered as input of this method, for example numerical weather models, rdiosonde observations and direct measurements. We have developed a constrained ray-tracing method for estimation of tropospheric total delay based on surface meteorological parameters, radiosonde observations and numerical weather models. We show results of two different methods (regional and zonal) and compare with ray-tracing using only numerical weather models. We can find that discrepancies between these methods come mainly from non-hydrostatic component, which means uncertainty in wet observations. In addition, as validation of methods, we compare our results with results of a comparison campaign, which was carried in first half of 2010 under umbrella of the IAG working group 4.3.3. The comparison shows an agreement between results, particularly in terms of slant factors.