中文摘要：

通过最优化控制理论，利用GPS掩星观测的大气折射率廓线与地基GPS观测的水汽总含量，研究联合反演水汽压廓线的新理论和新方法；研究掩星物理光学反演方法，将水汽廓线垂直分辨率提高至100-300m范围，为研究大气不均匀、精细结构提供其他手段无法得到的重要科学数据。同时，探索利用我国数值模式预报数据，开展水汽廓线的联合反演，研究出一套适合我国情况水汽联合反演的新途径。本项目研究空基与地基联合反演水汽廓线的新方法，在理论上具有创新性及挑战性。作为新兴领域，地基GPS探测水汽的优势已被认可，我国范围内的地基GPS建站工作目前正在中国气象局等单位的大力推动下积极进行。而作为前沿领域之一，美国、阿根挺、德国及等国的无线电掩星计划也都在实施当中。利用GPS掩星和地基GPS联合反演水汽，有利于空基与地基技术优势互补，提高水汽廓线反演精度，对气候变化、天气现象研究及数值天气预报具有重要理论意义及应用价值。