For accurate weather predictions and analysis of extreme events, a good estimate of the
amount of water content in the atmosphere is essential. This information is provided by
several techniques like radiosondes that measure this parameter at various heights.
However, most of them are very limited spatially and temporarily or suffer from
measurement specific constraints. To complement these techniques, Precipitable Water
Vapor (PWV) can be measured with GNSS (Global Navigation Satellite System) at
CORS (Continuously Operating Reference Stations) networks. when the temperature
and pressure are also known at the station location. PWV can be derived from the delay
in the GNSS signal when it passes through the troposphere.
In the framework of SUGGEST-AFRICA, it is being implemented a system to use the
national GNSS stations for the automatic computation of PWV in Angola. Thus, this
dissertation intends to describe the necessary steps to develop a system to be used for
supporting meteorological and climate applications in Angola. SUGGEST-AFRICA also
funded the installation of 5 weather stations, collocated with GNSS stations in Angola
namely: Benguela, Cabinda, Cuito, Luanda and Namibe, in order to obtain pressure
and temperature which is necessary to obtain the PWV estimates. When there are no
nearby meteorological stations, the potential alternative is to use values from
global/regional models.
Methodologies have been optimized to passive and actively access the GNSS data; the
PWV estimations are computed using PPP (Precise Point Positioning), which permits
the estimation of each station separately; solutions have been validated using internal
values. In addition, analyses are presented to evaluate the reliability of the network.
This work presents preliminary results for the variation of the ZTD data available all
around the territory in Angola and how they relate to the seasonal variations in water
vapour. Also, presents preliminary results for the time-series variation of PWV in the
Luanda station (collocated by the SEGAL group).
This study is supported by SUGGEST-AFRICA, funded by Fundação Aga Khan and
FCT. It uses computational resources provided by C4G – Collaboratory for Geosciences
(PINFRA/22151/2016). It is also supported by project FCT/UIDB/50019/2020 – IDL
funded by FCT.Para precisão da previsão do tempo e análise de eventos extremos é fundamental uma
boa estimativa do vapor da água na atmosfera. O vapor da água na atmosfera é
fornecido por várias técnicas como radio sondagem que mede este parâmetro em várias
alturas. No entanto, muito dessas técnicas são limitadas devido a resolução espacial e
temporal ou sofrem restrições específicas de medição. Para completar estas limitações
encontrado nas demais técnicas, o vapor da água precipitável (PWV) pode ser medido
pelo GNSS (Sistemas de navegação global por satélite) CORS (Rede nacional de
estações de referência de operação continua). PWV pode ser obtido a partir do atraso
do sinal de GNSS através da troposfera, quando a temperatura e a pressão também são
conhecidas derivado da localização duma estação meteorológica.
No âmbito da SUGGEST-ÁFRICA, esta ser implementado um sistema de modo a
calcular o PWV de uma maneira automática em Angola. Assim, nesta dissertação
pretende descrever os passos necessários para desenvolver tal sistema a ser utilizado
para apoiar aplicações meteorológicas e climáticas em Angola. SUGGEST-ÁFRICA
também financiou a instalação de 5 estações meteorológicas, colocada com estações
GNSS em Angola, nomeadamente: Benguela, Cabinda, Cuito, Luanda e Namibe, a fim
de obter a pressão e a temperatura necessárias para obter as estimativas PWV.
Aconselha-se o uso dos modelos globais/regionais para aquisição de valores de pressão
e temperatura quando não existe dados nas estações meteorológicas adjacentes.
As metodologias foram otimizadas para o acesso passivo e ativo dos dados GNSS; a
estimação do vapor de água precipitável é calculada usando a técnica PPP
(Posicionamento do ponto preciso), que permite a determinação de cada estação
individualmente e separadamente; as soluções foram validadas usando valor interno.
Além disso, são apresentadas análises para avaliar a fiabilidade da rede.
Este trabalho, também apresenta resultados preliminares para a variação de todo dados
do ZTD disponível em Angola e a forma como se relacionam com as variações sazonais
do vapor de água. Também, apresenta variação da série temporal do PWV na estação
meteorológica de Luanda (instalado pela SEGAL).
Este estudo é suportado pela SUGGEST-ÁFRICA, financiado pela fundação Aga Khan e
FCT. Utiliza recurso computacional fornecido pela C4G – Colaboração de Geociências (PINFRA/ 22151/2016). Também é apoiado pelo projecto FCT/UIDB/50019/2020 –
IDL financiado pela FCT
