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解码台风“水汽指纹”
中国自然资源报·2025-09-25 09:27

技术突破与应用 - 创新运用GDCORS北斗观测数据,结合多源气象资料,采用地基GNSS水汽反演技术,构建台风全过程水汽立体监测体系,首次实现台风影响期间水汽输送路径分钟级更新 [1][7] - 地基GNSS水汽反演技术通过分解导航定位误差中的静力学延迟与湿延迟,精准解析大气可降水量(PWV),实现从信号接收到水汽参数提取的全链条解析 [1][8] - 相较于传统探空气球6-12小时的观测间隔,GNSS技术实现了分钟级水汽动态监测,为台风路径预测和强度分析提供了高时空分辨率的数据支撑 [4] 研究成果与规律发现 - 研究揭示台风“蝴蝶”期间,各GDCORS测站反演的PWV与台风中心距离负相关系数高达-0.86,水汽变化在时间序列上呈现极速上升期、高值震荡期、快速回落期“三阶段”模式 [2][9] - 水汽时空变化与降雨过程高度耦合,正PWV差区(水汽迅速堆积)常出现在未来1-2小时即将发生强降雨区域,验证了PWV空间异常可作为降水的“先导信号” [2][9] - 地形对水汽传输与极端降水有较大影响,山脉通过“屏障-过滤”机制迫使低层气流抬升或改道,导致水汽在迎风坡显著堆积,诱发区域性大暴雨 [3][10] 基础设施与数据支撑 - 广东全省拥有GDCORS基准站575座,平均站间距约26公里,覆盖全省陆域及近海区域,并通过“一网融合”模式整合气象、地震等行业200余座基准站,形成跨部门资源共享机制 [5][12] - 2024年广东省汛期历时195天,出现22次区域性强降雨过程,全省平均降水量1901.5毫米,较常年同期偏多36%,极端强降雨是地质灾害的直接诱发因素 [5][11] 未来发展规划 - 研究团队计划进一步深化工作,丰富地面降水观测体系以实现PWV与降水的量化耦合分析,并扩展GNSS站网兼容性以提升水汽层析分辨率 [6][12] - 将引入人工智能与深度学习技术,提升异常识别与预测能力,为地质灾害精准防御提供科学支撑 [6][12]