بازیابی ضرایب شکست تر اتمسفر به کمک توموگرافی با استفاده از هارمونیک های کلاه کروی

تغییرات شدید مکانی و زمانی ضرایب شکست تر باعث شده است تا نتوان مدل تجربی دقیقی برای نشان دادن توزیع این پارامتر به دست آورد. معمولا از داده های ایستگاه های رادیوسوند برای به دست آوردن پارامتر اتمسفری در لایه های مختلف جوی استفاده می شود، اما فواصل مکانی ایستگاه های رادیوسوند زیاد و توزیع آن ها کم است و این مسیله باعث شده است تا مدل های عددی دقت کافی در ارایه پارامترهای اتمسفری نداشته باشند. امروزه با استفاده از مشاهدات تاخیر تروپوسفری تر حاصل از ماهواره های تعیین موقعیت جهانی و کمک گرفتن از روش توموگرافی می توان توزیع ضرایب شکست تر را به دست آورد. در این تحقیق از مدل تابعی سه بعدی و چهاربعدی برای نمایش توزیع ضرایب شکست تر استفاده شده است. برای این منظور از توابع هارمونیک های کلاه کروی برای نمایش توزیع ضرایب شکست تر در دو بعد افقی, و همچنین از توابع متعامد تجربی برای نمایش ضرایب شکست تر در راستای ارتفاعی استفاده شده است. علاوه بر این، برای نمایش ضرایب شکست تر در زمان، از توابع پایه فوریه بهره گرفته شده است. منطقه مورد مطالعه در غرب ایالت کالیفرنیا آمریکا درنظر گرفته شده است و از مشاهدات تاخیر تروپوسفری تر اتمسفری حاصل از ماهواره های تعیین موقعیت جهانی برای روش توموگرافی استفاده شده است. برای ارزیابی نتایج، ضرایب شکست تر حاصل از روش های سه بعدی و چهاربعدی با داده های ایستگاه رادیوسوند موجود در منطقه مطالعاتی مقایسه شد. نتایج نشان می دهند که مقدار RMSE حاصل از مدل تابعی در حدود 4/2 تا 9/3 بر حسب ppm است. همچنین نتایج حاکی از برتری روش چهاربعدی نسبت به سه بعدی در بازیابی ضرایب شکست تر اتمسفر است.