GPS-PWV水汽与雾霾的时空动态变化分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国的工业、交通和城市化的迅猛发展，大气中的颗粒物含量增多，雾霾天气日益加剧。雾霾天气对人们的生活环境、经济、气候、人类健康等诸多方面造成了不可忽视的影响。例如引发哮喘、支气管炎等呼吸道疾病和心血管疾病; 造成空气能见度急剧下降，从而严重影响飞机起飞降落，导致航班的大量延误和返航。雾霾天气影响着人们的正常生活，引起了我国政府对雾霾天气的高度关注，雾霾天气成为急需研究和解决的问题。

随着全球定位系统gps气象学技术的不断完善，近年来部分学者从fps气象学的角度出发，研究了雾霾发生过程中gps可降水量与空气中pm2.5含量的关系，并取得了较好的成果。

因此，利用gps技术进行雾霾探测性研究，对雾霾天气条件下的对流层延迟、pwv、风速、空气相对湿度和大气压资料和 pm2.5/pm10进行时空动态对比分析，得出各项气象参数与雾霾的动态相关性。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

如今雾霾常发的情况下，提出利用gps技术的雾霾探测性研究。首先用gps精密单点定位（precise point positioning, ppp）的技术获得大气对流层延迟，进一步获得大气可降水量（pwv），再对雾霾天气条件下的对流层延迟、pwv、风速、空气相对湿度和大气压资料和 pm2.5/pm10进行时空动态对比分析，分析各项气象参数与雾霾的动态相关性。

内容：（1） gps、气象与环境等数据获取及整理（2） gps数据处理及整理（3） 利用excel等软件进行数据相关性分析（4） 借助matlab或arcgis等软件进行时空动态对比分析

3. 研究的方法与步骤

一、pwv的获取

ＧＰＳ水汽在雾霾天气监测中的应用研究元素（气压、温度、相对湿度）所推算出的天顶干延迟量（ＺＨＤ），即可得到所需要的天顶湿延迟（ＺＷＤ）：

ＺＷＤ＝ＺＴＤ－ＺＨＤ （１）

4. 参考文献

[1]王勇, 闻德保, 刘严萍. 雾霾天气对 gps 天顶对流层延迟与可降水量影响研究 [j]. 大地测量与地球动力学, 2014, 34(2): 120-123.

[2]何盛浩, 周志敏, 梁涛. 鄂中区大雾天气中 gps 监测的水汽总量及其演变分析 [j]. 创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——s2 灾害天气监测, 分析与预报, 2013

[3]郭洁, 李国平,黄文诗. gps 可降水量与大雾天气关系的初步分析 [j]. 自然灾害学报, 2011, 20(4): 142-146.

5. 计划与进度安排

（1）2022-11-01——2022-01-09：检索文献资料，开始选题，了解论文写作的基本要求。

（2）2022-01-10——2022-03-05：确定论文题目，接受毕业论文任务书，查阅资料，了解学术信息。

（3）2022-03-06——2022-03-29：设计研究课题，完成开题报告。