1. 探空站IGRAv2數據

探空站的Tm常作為真值，去檢驗Tm線性公式或者ERA5 Tm等的精度 。

探空站PWV常作為真值，去檢驗GNSS PWV等的精度

2. Tm 的計算方法

Tm 的計算方法有兩種在前面的文章有講，這里用
使用水汽壓和溫度計算Tm。

ei和 Ti?表示第 i 層大氣的水汽壓和溫度,Zi是第 i 層的厚度。這種方法使用探空站數據計算得到的 Tm 一般為真值與其他數據進行比較。

2.1. 水汽壓（WVP）計算公式

根據飽和水汽壓(es)和相對濕度(RH)求得，公式如下

2.2. es 為飽和水汽壓（hPa），用下式求得

式中，T 為溫度（K）。es 采用 ECMWF IFS 報告（IFS Documentation CY31R1 Part II ）給出的模型，對水的不同狀態做了區別 (ECMWF, 2007) ： ?
? ?（1）溫度大于 0℃， R2 = 611.21 hPa，R3 = 17.502 K 和 R4 = 32.19 K； ?
? ?（2）溫度小于-23℃，R2 = 611.21 hPa，R3 = 22.587 K 和 R4 = -0.7 K； ?

? ? （3）溫度介于-23℃ 和 0℃ 之間，則用下式計算：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?式中，T0 = 273.16 K，Ti = 250.16 K。

3. PWV 的計算方法

3.1. 計算比濕度q

e是水氣壓，計算方法在上面得Tm計算里面有。

3.2. 重力加速度g考慮了緯度和高程變化。

4.Matlab 獲取代碼關注公眾號WZZHHH，或者咸魚關注：WZZHHH123，部分代碼展示，總共337行代碼：
?

% 讀取IGRA的文件
% 基于matlab2022寫的
% 微信公眾號和CSDN：WZZHHH
% IGRA源數據下載地址https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra/derived/derived-por/
% 里面有很多站點已經棄用，并且該網址包括建站以后的所有數據集,
% 因此我們需要提取對應年份的數據,然后計算得到探空站得PWV% 提取數據存到"v2data"，按照時間進行排列，最后存到mat文件中
% 每個站點的每年存一個mat文件，名稱為：站點名字-年份.mat
% --------------數據的含義如下所示---------------
% ? ?V2data.pwv：大氣可降水量;
% ? ?V2data.lon：經度;
% ? ?V2data.lat：緯度;
% ? ?V2data.Tm ：加權平均溫度;
% ? ?V2data.ID ：站點名稱;
% ? ?V2data.pwv有6列：第1列是pwv，第2-6列是時間和時間數字% ------------------------------------------
clc,clear;%% -----------------------------需要修改的參數--------------------------
% 列 參數 ? ? ? ? ? 文本位置 ? ? ? ? ? 含義
% ?1 ?PRESS ? ? ? ? ? 1- ?7 ? Integer 壓力(Pa或mb*100)
% ?2 ?REPGPH ? ? ? ? ?9- 15 ? Integer 報告的位勢高度(米)。這個值在重要級別上是不可用。
% ?3 ?CALCGPH ? ? ? ?17- 23 ? Integer 計算出的位勢高度(米)
% ?4 ?TEMP ? ? ? ? ? 25- 31 ? Integer 報告的溫度(K*10)。
% ?5 ?TEMPGRAD ? ? ? 33- 39 ? Integer 當前高度與下一高度之間的溫度梯度[(K/km)*10，如果溫度隨高度增加，則為正]。
% ?6 ?PTEMP ? ? ? ? ?41- 47 ? Integer 位勢溫度（K*10）
% ?7 ?PTEMPGRAD ? ? ?49- 55 ? Integer 當前高度和下一高度之間的位勢溫度梯度[（K/km）*10，如果潛在溫度隨高度增加，則為正]。
% ?8 ?VTEMP ? ? ? ? ?57- 63 ? Integer 虛溫(K*10)
% ?9 ?VPTEMP ? ? ? ? 65- 71 ? Integer 虛勢溫度(K*10)
% ?10 VAPPRESS ? ? ? 73- 79 ? Integer 同一水平的溫度、壓力和露點下降計算得出的水氣壓
% ?11 SATVAP ? ? ? ? 81- 87 ? Integer 飽和水汽壓
% ?12 REPRH ? ? ? ? ?89- 95 ? Integer 為原始探測時報告的相對濕度(百分比*10)
% ?13 CALCRH ? ? ? ? 97-103 ? Integer 為相對濕度(百分數* 10)，由蒸汽壓、飽和蒸汽壓和同一水平面的壓力計算得到。
% ?14 RHGRAD ? ? ? ?105-111 ? Integer 當前高度和下一高度之間的相對濕度梯度[(%/km)*10，如果相對濕度隨高度增加，則為正]。
% ?15 UWND ? ? ? ? ?113-119 ? Integer 緯向風分量[(m/s)*10]，由報告的風速和風向計算得到。
% ?16 UWDGRAD ? ? ? 121-127 ? Integer 當前高度和下一高度之間緯向風的垂直梯度[(m/s/km)*10，緯向風隨高度增大而增大時為正]。
% ?17 VWND ? ? ? ? ?129-135 ? Integer 經向風分量[(m/s)*10]，由報道的風速和風向計算得到。
% ?18 VWNDGRAD ? ? ?137-143 ? Integer 當前高度與下一高度之間經向風的垂直梯度[(m/s/km)*10，經向風隨高度增大而增大則為正]。
% ?19 N ? ? ? ? ? ? 145-151 ? Integer 折射率(無單位)% igra_num：需要提取數據所在的列
% 計算PWV所需要得數據為[溫度 氣壓 計算位勢 計算相對濕度]
% 改對應第4 1 3 13 列；
igra_num = [4 1 3 13];% IGRA路徑
path_igra = 'D:\DATA\IGRA2\drvd\';% 數據存放路徑
save_igra = 'D:\DATA\IGRAv2PWV\';% IGRA官網下載的站點清單（igra2-station-list）存放路徑
% 清單下載地址：https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra/igra2-station-list.txt
list_path = 'D:\paper_write\paper_code\2\IGRA\igra2-station-list.txt';% IGRA數據包含了建站以來數據，挑選所需年份
year = [2020 2021]; % 以2020-2021年為例