水汽不仅影响大气的垂直分布，而且是影响短期降水预报的一个关键因素。大气中影响水汽含量和分布的因素比较多，同时由于目前探测技术的局限性，所以如何在现有技术条件下精确地确定大气中的水汽含量，是当今气象学所面临一项重要任务目前在气象学中探测大气水汽含量的方法主要有两种：（1）无线电探空技术，即通过发射探空气球，收集有关的温度、气压、湿度等气象因子来计算水汽含量但由于探空气球成本高，所以其分布密度较小，目前只用在数百到千公里的尺度上（2使用微波辐射计，目前微波辐射计是探测大气水汽*为精确的一种设备。但地基微波辐射计在有浓云时穿透能力下降，特别是有降水发生时更会产生较大误差而星载微波辐射计由于受背景温度影响较大，所以在陆地上其精度较低同时微波辐射计昂贵的价格，也限制了它的广泛应用。
GPS信号穿越大气层时，要受到对流层的影响而产生信号延迟，与大气参数相关联的折射率也会发生变化，信号延迟和大气参数之间具有相关性，因而可以利用GPS技术来探测大气参数，特别是研究大气对流层问题近年来，由于GPS软硬件技术的飞速发展，GPS精密测量的精度越来越高，使得我们可以求得较为精确的对流层延迟，进而可以得到大气对流层中水汽含量的较为精确结果2利用GPS系统遥感大气水汽原理在中性大气中，无线电波的折射系数可以用下式近似地表示：温度（K）GPS信号在通过大气层时，由于气体折射率的变化，使其不断发生折射，对信号的传播路径产生了两种影响：弯曲和迟滞信号传播路径的弯曲和迟滞都与大气折射率有关。对于15*的卫星高度角而言，信号弯曲所造成的路径长度误差大约为1cm因为它所占总路径延迟不到1A00，所以一般可以忽略不计信号迟滞是指与电磁波在真空中传播相比，它的传播速度的减慢效应产生的误差可以用下式表示：假定折射率是球形对称的，信号的传播路径s可以用地球半径r来代替，这样整个路径就在一个平面内，折射率可以用如下经验公式来表达基金项目：国家测绘局测绘科技发展基金资助项目（97004）丁继新等利用GPS技术遥感大气对流层水汽含量的研宄这里，K*1，2，3）分别表示折射常数，dd分别表示干空气和水汽的密度（Kg/m3），T表示大气温度（K），RdRv表示比气体常数在上面的公，没有考虑液态水的影响液态水的影响可能是精确确定GPS高程的一个重要因素，这有待于进一步研宄假定任意方向的路径延迟都同天顶路径延迟是相关的，可以得到以下公式ALh是静力学延迟，ALV是湿延迟，m（S）、mv（S）分别表示相应的流体静力学映射函数和湿映射函数，S是地面站高度角。关于这两个映射函数有许多不同的定义，Hen.ing（1992）用三个常数和天顶角给出了如下形式的映式的映射函数其中：三个常数项的定义如下：由于对流层对GPS信号传播路径的影响是由静力学延迟和湿延迟两部分组成，通过GPS观测数据的计算，我们可以得到对流层在天顶方向的总延迟，总延迟减去通过上面公，它和整体水汽含量的关系为：公式（9）和（10）就是GPS系统遥感大气水汽含量的基本方程从较长时间看，大气层中水汽含量变化没有任何规律，但在短时间内（如1个小时）却有一定的规律。一般采用分段多项式来描述这种变化规律-l，n）内任意时间的可降水量分段多项式节点的选取根据气象条件来确定，这里我们选取2小时为一个时间段3实验1998年11月，我们在东部沿海的大连青岛、闸坡阳江厦门五个验潮站使用AshtechZ12型双频GPS接收机进行了7天的连续观测由于采用的双频GPS接收机精度高，观测期间卫星状况良好，观测值的精度较高。
在GPS数据后处理中，卫星的精密星历通过互连网从国际GPS服务中心和SOPAC（ScppsOrbitandPermanentArrayCenter）获取，时，为了消除对流层的系统性误差，我们采用多参数法，每2个小时附加一个天顶对流层参数进行解算整个解算过程是在GAMIT软件下进行的。
2天的计算结果（单位：mm）从图中我们可以看出，除了坎门站，其它4个测站两天的结果比较吻合，这主要是由于坎门站仪器误差比较大引起的（这在GPS数据处理中有明显的反映）。
4讨论利用GPS手段来遥感大气对流层中水汽含量的优点是，GPS是全球覆盖的，费用低廉，精度高。
随着GPS气象低轨卫星的发射，空基GPS和地基GPS结合，会进一步提高GPS探测大气水汽含量的精度。
随着GPS技术的不断完善，GPS在气象学方面的应用也越来越广。通过地基GPS遥感大气对流层中的水汽含量，可以对NWP数值天气预报模式提供一个有效的约束，从而改进短期预报结果尽管GPS大气测量有强天气、气候分析预报料，以及如何把这些资料同化到数值天气预报（NWP）模去，还有待进一步的研宄
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