COSMIC掩星数据揭示SACOL站对流层顶季节性和年际变化特性

本研究论文《利用COSMIC掩星资料对SACOL站区域对流层顶变化特性的研究》由孟占飞和葛觐铭合作完成，发表在中国科技论文在线上。论文主要基于全球定位系统（GPS）掩星观测技术来探讨地球大气层中的一个重要层次——对流层顶。GPS掩星观测是通过卫星从地球表面下方穿过大气层时，信号被大气折射和散射，从而提供高层大气的实时信息。 研究利用了2007年至2013年间COSMIC（ Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate，即气象、电离层和气候星座）卫星提供的大量数据，这是一种全球覆盖的无线电掩星观测网络。COSMIC卫星能够提供高精度的大气温度、湿度和压力等参数，尤其是在对流层顶处，这是理解天气系统演变的关键区域。 论文首先概述了GPS掩星观测的基本原理，接着深入分析了COSMIC数据中两种对流层顶高度定义方法：温度最冷点（CPT）和温度递减率（LRT）。CPT是基于温度梯度来确定对流层顶位置，而LRT则是通过测量垂直温度下降速率来定义。研究结果显示，LRT定义的对流层顶高度、温度和气压在时间和季节上显示出显著的变化趋势，反映了季节性循环和年际变化。相反，CPT定义下的对流层顶参数变化相对较不明显，这可能是因为CPT对局部温度异常的敏感度不如LRT。 作者还讨论了LRT和CPT定义之间差异的原因，可能是由于LRT方法更依赖于大气温度梯度的连续性，而CPT则可能受到局部天气系统的暂时影响。通过对SACOL站周围地区数据的细致分析，这项研究提供了关于对流层顶动态行为的重要见解，对于理解气候变化以及其对航空、气候模型和天气预报等领域的影响具有实际意义。 此外，论文还包含了作者的个人信息，包括孟占飞和葛觐铭的职务、单位地址和电子邮件，以及资助信息，表明这项工作得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。整个研究采用了国际通用的中图分类号P401，属于大气科学类别。 这篇首发论文不仅展示了GPS掩星观测技术在大气科学研究中的应用价值，而且还揭示了SACOL站附近对流层顶参数随时间和季节的变化规律，为后续气候研究提供了宝贵的数据基础。