Comparison of GPS tropospheric delays derived from two consecutive EPN reprocessing campaigns from the point of view of climate monitoring - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Comparison of GPS tropospheric delays derived from two consecutive EPN reprocessing campaigns from the point of view of climate monitoring

Abstrakt

The main purpose of this research was to acquire information about consistency of ZTD (zenith total delay) linear trends and seasonal components between two consecutive GPS reprocessing campaigns. The analysis concerned two sets of the ZTD time series which were estimated during EUREF (Reference Frame Sub-Commission for Europe) EPN (Permanent Network) reprocessing campaigns according to 2008 and 2015 MUT AC (Military University of Technology Analysis Centre) scenarios. Firstly, Lomb–Scargle periodograms were generated for 57 EPN stations to obtain a characterisation of oscillations occurring in the ZTD time series. Then, the values of seasonal components and linear trends were estimated using the LSE (least squares estimation) approach. The Mann–Kendall trend test was also carried out to verify the presence of linear long-term ZTD changes. Finally, differences in seasonal signals and linear trends between these two data sets were investigated. All these analyses were conducted for the ZTD time series of two lengths: a shortened 16-year series and a full 18-year one. In the case of spectral analysis, amplitudes of the annual and semi-annual periods were almost exactly the same for both reprocessing campaigns. Exceptions were found for only a few stations and they did not exceed 1 mm. The estimated trends were also similar. However, for the reprocessing performed in 2008, the trends values were usually higher. In general, shortening of the analysed time period by 2 years resulted in a decrease of the linear trends values of about 0.07mm yr-1. This was confirmed by analyses based on two data sets.

Cytowania

  • 1 7

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 1 7

    Scopus

Autorzy (5)

  • Zdjęcie użytkownika  Zofia Baldysz

    Zofia Baldysz

    • Wojskowa Akademia Techniczna
  • Zdjęcie użytkownika dr inż. Grzegorz Nykiel

    Grzegorz Nykiel dr inż.

    • Wojskowa Akademia Techniczna
  • Zdjęcie użytkownika  Andrzej Araszkiewicz

    Andrzej Araszkiewicz

    • Wojskowa Akademia Techniczna
  • Zdjęcie użytkownika prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski

    Mariusz Figurski prof. dr hab. inż.

    • Wojskowa Akademia Techniczna
  • Zdjęcie użytkownika  Karolina Szafranek

    Karolina Szafranek

    • Wojskowa Akademia Techniczna

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 16 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
Atmospheric Measurement Techniques nr 9, wydanie 9, strony 4861 - 4877,
ISSN: 1867-1381
Język:
angielski
Rok wydania:
2016
Opis bibliograficzny:
Baldysz Z., Nykiel G., Araszkiewicz A., Figurski M., Szafranek K.: Comparison of GPS tropospheric delays derived from two consecutive EPN reprocessing campaigns from the point of view of climate monitoring// Atmospheric Measurement Techniques. -Vol. 9, iss. 9 (2016), s.4861-4877
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.5194/amt-9-4861-2016
Bibliografia: test
  1. Chen, G. and Herring, A.: Effects of atmospheric azimuthal asym- metry on the analysis of space geodetic data, J. Geophys. Res., 102, 20489-20502, doi:10.1029/97JB01739, 1997. otwiera się w nowej karcie
  2. Baldysz, Z., Nykiel, G., Araszkiewicz, A., Figurski, M., and szafranek, K.: Investigation of the 16-year and 18-year ZTD Time Series Derived from GPS Data Processing, Acta Geophys., 63, 1103-1125, doi:10.1515/acgeo-2015-0033, 2015. Bar-Sever, Y. E., Kroger, P. M., and Borjesson, J. A.: Esti- mating horizontal gradients of tropospheric path delay with a single GPS receiver, J. Geophys. Res., 103, 5019-5035, doi:10.1029/97JB03534, 1998. otwiera się w nowej karcie
  3. Bengtsson, L., Hagemann, C., and Hodges, K.: Can climate trends be calculated from reanalysis data?, J. Geophys. Res., 109, doi:10.1029/2004JD004536, 2004. otwiera się w nowej karcie
  4. Bevis, M., Businger, S., Herring, T., Rocken, C., Anthes, R., and Ware, R.: GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric wa- ter vapor using the global positioning system, J. Geophys. Res., 97, 15787-15801, doi:10.1029/92JD01517, 1992. otwiera się w nowej karcie
  5. Bock, O., Bouin, M., Walpersdorf, A., Lafore, J., Janicot, S., Guichard, F., and Agusti-Panareda, A.: Comparison of ground- based GPS precipitable water vapour to independent obser- vations and numerical weather prediction model reanalyses over Africa, Q. J. Roy. Meteorol. Soc., 133, 2011-2027, doi:10.1002/qj.185, 2007. otwiera się w nowej karcie
  6. Bock, O., Willis, P., Wang, J., and Mears, C.: A high-quality repro- cessed ground-based GPS dataset for atmospheric process stud- ies, radiosonde and model evaluation, and reanalysis of HyMeX Special Observing Period, Q. J. Roy. Meteorol. Soc., 142, 56-71, doi:10.1002/qj.2701, 2016 otwiera się w nowej karcie
  7. Bock, O., Willis, P., Wang, J., and Mears, C.: A high- quality, homogenized, global, long-term (1993-2008) DORIS precipitable water data set for climate monitoring and model verification, J. Geophys.-Res. Atmos., 119, 7209-7230, doi:10.1002/2013JD021124, 2014. otwiera się w nowej karcie
  8. Boehm, J., Werl, B., and Schuh, H.: Troposphere mapping functions for GPS and very long baseline interferometry from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts operational analysis data, J. Geophys. Res., 111, B02406, doi:10.1029/2005JB003629, 2006. otwiera się w nowej karcie
  9. Bruyninx, C.: The EUREF Permanent Network: a multi- disciplinary network serving surveyors as well as scientists, GeoInformatics, 7, 2004. : Dach, R., Hugentobler, P., Fridez, P., and Meindl, M.: Bernese GNSS Software Version 5.0., Astronomical Institute, University of Bern, 2007. otwiera się w nowej karcie
  10. Davis, J. L., Herring, T. A., Shapiro, I. I., Rogers, E. E., and El- gered, G.: Geodesy by radio interferometry: Effects of atmo- spheric modeling errors on estimates of baseline length, Radio Science, 20, 1593-1607, doi:10.1029/RS020i006p01593, 1985. Elósegui, P. Davis, J. L., Jaldehag, R. T. K., Johansson, J. M., Niell, A. E., and Shapiro, I. I.: Geodesy using the global positioning system: The effects of signal scattering on estimates of site po- sition, J. Geophys. Res., 9921-9934, doi:10.1029/95JB00868, 1995. otwiera się w nowej karcie
  11. Emardson, T., Elgered, G., and Johansson, J.: Three months of con- tinuous monitoring of atmospheric water vapour with a network of Global Positioning System receivers, J. Geophys. Res., 103, 1807-1820, doi:10.1029/97JD03015, 1998. otwiera się w nowej karcie
  12. Figurski, M., Kamiński, P., and Kenyeres, A.: Preliminary results of the complete EPN reprocessing computed by the MUT EPN Lo- cal Analysis Centre, Bulletin of Geodesy and Geomatics, 1/2009, 2009. otwiera się w nowej karcie
  13. Guerova, G.: Ground based GNSS Meteorology, Gfg Summer School, Potsdam, Germany, 2 July 2013, 2013. otwiera się w nowej karcie
  14. Hagemann, S., Bengtsson, L., and Gendt, G.: On the determination of atmospheric water vapor from GPS measurements, J. Geo- phys. Res., 108, 4678, doi:10.1029/2002JD003235, 1992. otwiera się w nowej karcie
  15. Herring, T., Bengtsson, L., and Gendt, G.: On the determination of atmospheric water vapor from GPS measurements, J. Geophys. Res., 108, 157-164, doi:10.1029/2002JD003235, 1992. otwiera się w nowej karcie
  16. Jin, S., Park, J., Cho, J., and Park, C.: Seasonal variabil- ity of GPS-derived zenith tropospheric delay (1994-2006) and climate implications, J. Geophys. Res., 112, D09110, doi:10.1029/2006JD007772, 2007. otwiera się w nowej karcie
  17. Kendall, M. and Stuart, A.: The Advanced Theory of Statistics, Ann. Math. Stat., 19, 72-77, doi:10.1017/S0020269X00008276, 1970. otwiera się w nowej karcie
  18. Kenyeres, A., Figurski, M., Kaminski, P., Legrand, J., Bruyn- inx, C., and Habich, H.: Homogeneous reprocessing of the EUREF permanent network: first experiences and compar- isons, Bulletin of Geodesy and Geomatics, 3, 207-218, doi:10.1029/2000JD000094, 2009. otwiera się w nowej karcie
  19. Kiehl, J. and Trenberth, K.: Earth's annual global mean energy bud- get, B. Am. Meteorol. Soc., 78, 197-208, 1997. otwiera się w nowej karcie
  20. King, R., Herring, T., and Mccluscy, S.: Documentation for the GAMIT GPS analysis software 10.4., Tech. rep., Massachusetts Institute of Technology, 2010.
  21. Lomb, N.: Least-squares frequency analysis of unequally spaced data, Astrophys. Space Sci., 39, 448-462, doi:10.1007/BF00648343, 1976. otwiera się w nowej karcie
  22. MacMillan, D.: Atmospheric gradients from very long baseline interferometry observations, Geophys. Res. Lett., 22, 1041- 1044,doi:10.1029/95GL00887, 1995. otwiera się w nowej karcie
  23. Mann, H.: Nonparametric Tests Against Trend, Econometrica, 13, doi:10.2307/1907187, 245-259, 1945. otwiera się w nowej karcie
  24. Marini, J.: Correction of satellite tracking data for an ar- bitrary tropospheric profile, Radio Sci., 7, 223-231, doi:10.1029/RS007i002p00223, 1972. otwiera się w nowej karcie
  25. Niell, A.: Global mapping functions for the atmospheric de- lay at radio wavelengths, J. Geophys. Res., 101, 3227-3246, doi:10.1029/95JB03048, 1996. otwiera się w nowej karcie
  26. Nilsson, T. and Elgered, G.: Long-term trends in the atmospheric water vapor content estimated from ground-based GPS data, J. Geophys. Res., 113, D19101, doi:10.1029/2008JD010110, 2008. otwiera się w nowej karcie
  27. Ning, T. and Elgered, G.: Trends in Atmopsheric Water Vapour Content From Ground-Based GPS: The Impact of the Eleva- tion Cutoff Angle, IEEE Journal of Selected Topics in Ap- plied Earth Observations and Remote Sensing, 5, 744-751, doi:10.1109/JSTARS.2012.2191392, 2012. otwiera się w nowej karcie
  28. Ning, T., Wang, J., Elgered, G., Dick, G., Wickert, J., Bradke, M., Sommer, M., Querel, R., and Smale, D.: The uncertainty of the atmospheric integrated water vapour estimated from GNSS ob- servations, Atmos. Meas. Tech., 9, 79-92, doi:10.5194/amt-9- 79-2016, 2016. otwiera się w nowej karcie
  29. Pacione, R., Pace, B., and Bianco, G.: An homogeneously repro- cessed Zenith Total Delay long-term time series over Europe, in: EGU General Assembly, 2014. otwiera się w nowej karcie
  30. Petrie, E., King, M., Moore, P., and Lavallee, D.: Higher-order iono- spheric effects on the GPS reference frame and velocities, J. Geo- phys. Res., 115, B03417, doi:10.1029/2009JB006677, 2010. otwiera się w nowej karcie
  31. Rothacher, M.: Estimation of station heights with GPS, in: Vertical Reference Systems, 124, 81-90, Springer, 2002. otwiera się w nowej karcie
  32. Schmid, R., Steigenberger, P., Gendt, G., Ge, M., and Rothacher, M.: Generation of a consistent absolute phase center correction model for GPS receiver and satellite antennas, J. Geodesy, 81, 781-798, doi:10.1007/s00190-007-0148-y, 2007. Soden, B. and Held, I.: Robust responses of the hydrolog- ical cycle to global warming, J. Climate, 19, 5686-5699, doi:10.1175/JCLI3990.1, 2006. otwiera się w nowej karcie
  33. Sohne, W., Figurski, M., and Szafranek, K.: Homogeneous To- tal Zenith Delay Parameter Estimation from European Per- manent GNSS sites, B. Geodesy Geomatics, 69, 11-22, doi:10.13140/RG.2.1.2355.9283, 2010. otwiera się w nowej karcie
  34. Stoew, B., Nilsson, T., Elgered, G., and Jarlemark, P.: Temporal cor- relations of atmospheric mapping function errors in GPS estima- tion, J. Geodesy, 81, 311-323, doi:10.1007/s00190-006-0114-0, 2007. otwiera się w nowej karcie
  35. Tesmer, V., Boehm, J., Heinkelmann, R., and Schuh, H.: Effect of different tropospheric mapping functions on the TRF, CRF and position time-series estimated from VLBI, J. Geodesy, 81, 409- 421, doi:10.1007/s00190-006-0126-9, 2007. otwiera się w nowej karcie
  36. Thomas, I., King, M., Clarce, P., and Penna, N.: Precipitable water vapor estimates from homogeneously reprocessed GPS data: An intertechnique comparison in Antarctica, J. Geophys. Res., 116, D04107, doi:10.1029/2010JD013889, 2011. otwiera się w nowej karcie
  37. Tregoning, P. and Herring, T.: Impact of a priori zenith hy- drostatic delay errors on GPS estimates of station heights and zenith total delays, Geophys. Res. Lett., 33, L23303, doi:10.1029/2006GL027706, 2006. otwiera się w nowej karcie
  38. Van Malderen, R., Brenot, H., Pottiaux, E., Beirle, S., Hermans, C., De Mazière, M., Wagner, T., De Backer, H., and Bruyninx, C.: A multi-site intercomparison of integrated water vapour ob- servations for climate change analysis, Atmos. Meas. Tech., 7, 2487-2512, doi:10.5194/amt-7-2487-2014, 2014. otwiera się w nowej karcie
  39. Vey, S., Dietrich, R., Fritsche, M., Rülke, M., Rothacher, M., and Steigenberger, P.: Influence of mapping function pa- rameters on global GPS network analyses: Comparisons be- tween NMF and IMF, Geophys. Res. Lett., 33, L01814, doi:10.1029/2005GL024361, 2006a. otwiera się w nowej karcie
  40. Vey, S., Dietrich, R., Fritsche, M., Rülke, M., Steigenberger, P., and Rothacher, M.: On the homogeneity and interpretation of precip- itable water time series derived from global GPS observations, J. Geophys. Res., 114, doi:10.1029/2008JD010415, 2006b. otwiera się w nowej karcie
  41. Wang, J. and Zhang, L.: Climate applications of a global, 2-hourly atmospheric precipitable water dataset derived from IGS tropo- spheric products, J. Geodesy, 83, 209-217, doi:10.1007/s00190- 008-0238-5, 2009. otwiera się w nowej karcie
  42. Wilgan, K., Rohm, W., and Bosy, J.: Multi-observation me- teorological and GNSS data comparison with Numeri- cal Weather Prediction model, Atmos. Res., 156, 29-52, doi:10.1016/j.atmosres.2014.12.011, 2014. otwiera się w nowej karcie
  43. Yong, W., Binyun, Y., Debao, W., and Yanping, L.: Zenith Tropospheric Delay from GPS monitoring climate change of Chinese Mainland, Education Technology and Training, 2008 and 2008 International Workshop on Geoscience and Remote Sensing, ETT and GRS 2008, International Workshop on, 1, doi:10.1109/ETTandGRS.2008.43, 2008. otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 131 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi