GNSS极化测量降雨正演模拟与实验对比

研究证明，全球导航卫星系统（GNSS）极化无线电掩星（PRO）技术可以用于探测降雨。利用GPM DPR降雨率数据与PAZ卫星极化相移观测数据匹配，筛选出代表性降雨事件。通过选用TB等7种雨滴形状和MP等5种雨滴谱模型，采用T矩阵法对各事件进行正演，并分析PAZ极化相移的线性校正值、天线相位校正值与正演模拟值之间的关系。对比分析得出线性校正值、相位校正值与模拟值的相关系数分别为0.9994和0.9933，均方根差分别为0.3429和1.2765。模拟值与实测值之间高度相关，且更接近线性校正值。进一步的研究表明，模拟降雨率在1 mm·h–1以下的事件时，雨滴谱采用MP或JD分布，雨滴形状采用SC或PB的模拟精度更高；降雨率在1 mm·h–1以上的事件，雨滴谱采用MP或 SS分布，雨滴形状采用TB的模拟结果最优。