Comparison of Local Mean Temperature Equations for GPS-based Precipitable Water Vapor Determination

The mean temperature equation is a key factor in calculating GPS meteorological information. A local mean temperature equation should be used to improve accuracy of GPS PWV (Precipitable Water Vapor). In this paper, four local mean temperature equations, HP, $HP_M,\;HPt_Y,\;and\;HPt_M$ from Ha & Park (2008) were used to analyze the effects of local models in determining GPS PWV. Four different sets of GPS PWVs were compared with radiosonde PWV to validate the accuracies of local models. GPS PWVs of four local models have similar trends compared against radiosonde PWV. The bias and RMS error were the same level: the bias is ${\sim}3mm$ and the RMS is ${\sim}3.6mm$ after the bias was removed. Especially, with $HPt_Y\;and\;HPt_M$ models one can obtain accurate PWVs even without surface temperature measurements. And we investigated dry bias of radiosonde measurements depending on sensor types and observation time at Sokcho weather station. After the radiosonde sensor equipment was changed from RS80-15L to GRS DFM-06, dry bias of radiosonde PWV decreased about 18.2% during daytime (KST 09:00), and 16.1% during nighttime (KST 21:00).

GPS 가강수량 결정을 위한 한국형 평균온도식 비교

평균온도식은 GPS 기상정보 산출에 핵심요소로서, GPS 기반 가강수량의 정확도 향상을 위해서는 지역형 평균온도식을 사용해야 한다. 이 연구에서는 Ha & Park(2008)에서 제안된 4가지 한국형 평균온도식인 HP, $HP_M,\;HPt_Y$, 그리고 $HPt_M$을 이용하여 각 모델이 GPS 가강수량 결정에 미치는 영향을 분석하였다. 정확도 검증을 위해 속초기상대의 라디오존데에서 관측된 가강수량과 비교하였다. 그 결과 GPS와 라디오존데의 가강수량은 4개 한국형 평균온도식 모두 유사한 경향을 보였으며, 대략 3mm수준의 편향과 3.6mm수준의 편향 제거 RMS가 산출되었다. 특히 지상기온 관측자료 없이 사용 가능한 $HPt_Y$과 $HPt_M$을 이용하여도 HP나 $HP_M$와 동일한 수준의 정확한 가강수량 산출이 가능하였다. 한편, 라디오존데 관측치에 존재하는 건조편향을 분석하기 위하여 속초기상대 라디오존데의 장비특성 및 관측시기에 따른 분석을 수행하였다. 결과 라디오존데 장비가 RS80-15L에서 GRS DFM-06으로 교체된 후 건조편향이 낮(KST 09시)과 밤(KST 21시)에 각각 18.2%와 16.1% 감소한 것으로 나타났다.