近來，基于全球定位系統(tǒng)（ＧＰＳ）提出了一種遙感水汽的新途徑。根據ＧＰＳ折射率測量結果能夠反演出溫度和水汽和垂直廓線。對于氣象部門來說，這是一種有價值的潛在資料源。基于賓州／ＮＣＡＲ的中尺度模式的絕熱版本及其伴隨模式發(fā)展了一種四維資料同化系統(tǒng)。然后，進行了一系列觀測系統(tǒng)模擬試驗來評估ＧＰＳ推算的大氣折射資料的效果。結果表明，大氣折射率同化在反演水汽垂直廓線中是非常有效的。推算出的水汽場的精度明顯比用傳統(tǒng)反演技術得到的精度要好。大氣折射率同化也能提供有效的溫度信息。資料同化結果對于附加在模擬折射率觀測值上的隨機誤差較不敏感。而它們對于觀測值的空間分辨率卻非常敏感。譜分析表明，濕度場具有較小尺度的變化且對大氣折射率觀測值的分辨率比溫度更敏感。當折射率觀測值分辨率較粗時，單個觀測值同化得到的結果比在模式格點上內插的觀測值同化的結果要好。沿大約２４０ｋｍ距離（ＧＰＳ折射率觀測的特征尺度）平均的折射率觀測值的同化對溫度和濕度場的反演仍得到相當好的結果。