[发明专利]一种对流层湿信息的建模方法及装置

说明书

本发明公开了一种对流层湿信息的建模方法及装置，该方法包括：获取预设时间范围内若干高度层的对流层气象数据，并根据对流层气象数据，统计得到预设时间范围内若干高度层的水汽密度波动范围；根据水汽密度波动范围和水汽密度阈值，拟合得到随时间变化的分层高度曲线；根据分层高度曲线和对流层气象数据，对分层高度下的湿信息进行离散化后建模，得到对流层湿信息模型。采用本发明实施例，通过预设时间范围内的各高度层的对流层气象数据进行统计得到水汽密度波动范围，结合水汽密度阈值经拟合得到分层高度曲线，可以实现对某一水汽密度下的高度范围进行建模，避免对全部对流层进行计算和建模，从而降低了计算量和复杂度。

技术领域

本发明涉及气象建模技术领域，尤其涉及一种对流层湿信息的建模方法及装置。

背景技术

GNSS卫星信号经过对流层时，对流层对它产生传播速度延迟和传播路径弯曲延迟两部分影响，由此产生的路径延迟被称作对流层延迟。在GNSS数据处理的过程中，通常将信号传播路径的对流层延迟投影到天顶方向，并将其分为天顶对流层静水延迟和天顶对流层湿度延迟两部分。其中天顶对流层静水延迟与大气压强有关，较为稳定。而天顶对流层湿度延迟与水汽压有关，水汽压与空气中的水汽含量有关。水汽信息对天气预报和气候预测有着重要作用。然而水汽变化迅速，且分布并不均匀，如水平分布上沿海地区水汽含量明显大于内陆地区，垂直分布上高度越低水汽含量越高。而利用探空产品、无线掩星产品、ERA5产品等计算或利用对流层湿信息时，因为其绝大部分存在于对流层某一高度下，若对全部对流层进行计算或建模时，会大大增加计算量和复杂度。

发明内容

本发明提供了一种对流层湿信息的建模方法及装置，以解决现有技术对对流层湿信息建模时的计算量大、复杂度高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种对流层湿信息的建模方法，包括：

获取预设时间范围内若干高度层的对流层气象数据，并根据所述对流层气象数据，统计得到预设时间范围内若干高度层的水汽密度波动范围；

根据所述水汽密度波动范围和水汽密度阈值，拟合得到随时间变化的分层高度曲线；

根据所述分层高度曲线和所述对流层气象数据，对分层高度下的湿信息进行离散化后建模，得到对流层湿信息模型。

本发明通过预设时间范围内的各高度层的对流层气象数据进行统计得到水汽密度波动范围，根据水汽密度波动范围和水汽密度阈值经拟合得到分层高度曲线，通过水汽密度阈值的合理取值，可以实现对某一水汽密度下的高度范围进行建模，避免对全部对流层进行计算和建模，从而降低了计算量和复杂度。

进一步地，所述获取预设时间范围内若干高度层的对流层气象数据，并根据所述对流层气象数据，统计得到预设时间范围内若干高度层的水汽密度波动范围，具体为：

其中，所述对流层气象数据包括温度和水汽压；

获取预设时间范围内若干高度层的温度和预设时间范围内若干高度层的水汽压；

根据所述温度和所述水汽压，计算得到预设时间范围内若干高度层的水汽密度；

根据所述水汽密度，统计得到预设时间范围内若干高度层的水汽密度波动范围。

本发明通过预设时间范围内若干高度层的温度和水汽压，计算得到预设时间范围内各高度层的水汽密度，再统计得到水汽密度波动范围，可用于后续在某一预设水汽密度范围下的区域进行建模，从而避免对全部对流层进行计算和建模，从而降低了计算量和复杂度。

进一步地，所述根据所述水汽密度波动范围和水汽密度阈值，拟合得到随时间变化的分层高度曲线，具体为：

其中，所述水汽密度阈值包括第一阈值；

根据所述水汽密度波动范围，计算得到各个高度层的水汽密度均值；