一种水汽监测方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种水汽监测方法、系统、设备和介质，其涉及气象学技术领域。包括：获取待测区域的历史ERA5数据和北斗数据，基于历史ERA5数据得到初始加权平均温度，构建加权平均温度函数模型；将历史ERA5数据输入加权平均温度函数模型，得到训练数据集，并通过训练数据集对随机森林模型进行训练；将当前ERA5数据输入加权平均温度函数模型，得到预测数据集；将预测数据集输入训练好的随机森林模型，得到最终加权平均温度；及通过最终加权平均温度反演大气可降水量，以实现待测区域的水汽监测。本发明专利技术突破随机森林模型在预测加权平均温度时受到实测气象参数的限制，提高最终加权平均温度的预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气象学，特别涉及一种水汽监测方法、系统、设备和介质。

技术介绍

1、水汽主要存在于对流层中，其变化可直接影响降水。大气可降水量(pwv)是水汽的重要组成部分，也是引起气候变化的重要因素，大气可降水量的研究对于气候变化分析和天气预报具有重要意义。

2、现有技术中，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)提供了一种获取实时、高精度和高分辨率的水汽数据的解决方案。当全球导航卫星系统gnss的信号穿过对流层时会出现对流层延迟，可通过天顶对流层湿延迟(zwd)与加权平均温度(tm)准确计算大气可降水量。其具体过程包括：收集研究区域gnss观测站点的原始观测数据和所有探空站的气象数据；利用全球导航卫星系统gnss的观测数据，通过模型或算法计算天顶对流层延迟ztd，使用气象数据和经验模型计算天顶静力学延迟zhd；通过ztd减去zhd得到天顶湿延迟zwd，并通过加权平均温度模型获取转换系数π，利用天顶湿延迟zwd和转换系数π计算大气可降水量pwv。

3、上述现有技术存在的缺陷是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水汽监测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种水汽监测方法，其特征在于，历史ERA5数据包括待测区域中设定周期内的多气压层的位势、温度、压强和比湿；

3.如权利要求2所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述基于历史ERA5数据得到第一初始加权平均温度，其具体包括：

4.如权利要求3所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述根据大地高、温度、压强和比湿计算第一初始加权平均温度Tm的公式为：

5.如权利要求1所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述根据第一初始加权平均温度和北斗数据构建加权平均温度函数模型，其包括：年变化函数...

【技术特征摘要】

1.一种水汽监测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种水汽监测方法，其特征在于，历史era5数据包括待测区域中设定周期内的多气压层的位势、温度、压强和比湿；

3.如权利要求2所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述基于历史era5数据得到第一初始加权平均温度，其具体包括：

4.如权利要求3所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述根据大地高、温度、压强和比湿计算第一初始加权平均温度tm的公式为：

5.如权利要求1所述的一种水汽监测方法，其特征在于，所述根据第一初始加权平均温度和北斗数据构建加权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，沈煜，张双成，朱雪健，安宁康，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：