2021年7月,受台风"烟花"和"查帕卡"影响,河南省发生罕见的极端暴雨事件,造成了重大人员伤亡和巨额经济损失.极端暴雨的产生过程极为复杂,大气可降水含量(PWV)是产生降雨的主要因素之一.分析暴雨的发生过程与PWV之间的关系,对于暴雨发生的短时临近预报具有重要意义.本文利用河南省220个连续运行的北斗/GNSS站观测数据,采用精密单点定位(PPP)和克里金插值方法,获取了本次极端暴雨发生期间河南省高时空分辨率的PWV空间格网数据;同时结合省内116个气象站降雨量数据,分别从时间和空间上分析了 PWV变化与极端降雨之间的关系.结果表明,通过PPP获取的北斗/GNSS站PWV与国际权威的全球气象再分析资料ERA5反演的测站结果互差均方根(RMS)为3.2 mm;进一步通过克里金插值获取的PWV空间格网数据与探空仪实测结果的互差RMS为4.6 mm,与ERA5反演的格网数据互差RMS为4.4 mm,表明本文的PWV数据精度符合气象学研究要求.通过分析北斗/GNSS站与并址气象站的PWV和小时降雨量的时间序列,发现暴雨期间并址站上空的PWV达到高数值水平,并且在极端降雨发生前1～3小时PWV多表现出陡增现象.通过分析PWV与小时降雨量的空间分布关系,发现本次极端暴雨中高数值PWV地区,其降雨强度也普遍较高,与实际受灾情况相符.

北斗系统;GNSS气象学;精密单点定位;大气可降水含量;"21·7"河南极端暴雨

施闯;周凌昊;范磊;张卫星;曹云昌;王成;肖锋;吕国卿;梁宏

北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191;卫星导航与移动通信融合技术工业与信息化部重点实验室,北京 100191;北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院,北京 100191;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079;中国气象局气象探测中心,北京 100081;河南省测绘工程院,郑州 450003

地球物理学报

[1]施闯;周凌昊;范磊;张卫星;曹云昌;王成;肖锋;吕国卿;梁宏-.利用北斗/GNSS观测数据分析"21·7"河南极端暴雨过程)[J].地球物理学报,2022(01):186-196

大气可降水含量

GNSS,观测数据,南极,极端暴雨,暴雨过程,台风,烟花,暴雨事件,人员伤亡,巨额,程极,PWV,短时临近预报,连续运行,精密单点定位,PPP,克里金插值,插值方法,发生期,高时空分辨率,格网数据,气象站,降雨量,极端降雨,再分析资料,ERA5,测站,RMS,探空仪,实测结果,数据精度,气象学,小时降雨,站上,上空,生前,陡增,降雨强度,受灾,灾情,北斗系统

0.262309