[發明專利]一種利用氣象衛星資料計算云底高度的方法

在審

• 申請號: 202111223184.4
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN114111705A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 覃丹宇;劉瑞霞;吳曉;惠雯;楊冰韻;王富
• 申請（專利權）人: 國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01W1/10;G06F30/27;G06K9/62
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 劉艷艷

1.一種利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1 獲取FY-2衛星云區濕度廓線產品和云分類產品，對FY-2衛星云區濕度廓線數據和云分類數據、地表類型數據進行時間和空間上的點對點匹配，得到配準的兩種產品和地表類型數據；

S2 統計建立不同云類型和不同云區濕度廓線的云底高度特征值模型；

S3 建立不同云分類與云區濕度廓線的計算模型，分析得出云的垂直結構和云類，根據不同云類所具有的云底高度特征值以及云的垂直結構特征，綜合估計出云底高度。

2.根據權利要求1所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，所述FY-2衛星云區濕度廓線產品給出了925hPa、850hPa、700hPa、500hPa、400hPa、300hPa等壓面上的相對濕度。

3.根據權利要求1所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，所述云分類產品給出了卷層云、密卷云、高層云或雨層云、積雨云、中低云、晴空與云混合共6類信息。

4.根據權利要求1所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，所述對FY-2衛星云區濕度廓線數據和云分類數據、地表類型數據進行時間和空間上的點對點匹配中，時間匹配閾值為觀測為同一時間，即時間差為0分鐘，空間匹配閾值設為觀測位置差為5公里范圍內最鄰近點相匹配。

5.根據權利要求1所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，步驟S3包括：

S31根據以下判定條件統計設定出不同的云類型和云區濕度廓線相對應的云底高度的組合：低云云底賦值在600-1500米，中云高賦值2000-4500米，高云底賦值7000-8000米，850hPa、700hPa、500hPa、400hPa、300hPa等壓面層上相對濕度大于60%視為有云，925hpa等壓面層上相對濕度在陸地大于70%、海洋大于60%視為有云，不滿足判定條件，則暫時定為不確定；

S32針對判定為不確定的云，根據濕度閾值法進一步計算云底高度。

6.根據權利要求5所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，所述根據濕度閾值法進一步計算云底高度為：對云區濕度廓線產品進行垂直層次的精細化處理，由地面向上逐層進行云底高度判斷，如水汽閾值超過一定閾值范圍，則認為該層所在高度為云底高度。

7.根據權利要求6所述的利用氣象衛星資料計算云底高度的方法，其特征在于，所述對云區濕度廓線產品進行垂直層次的精細化處理為：利用距離權重方法，將每相鄰兩個水汽層插值為9個水汽層，將云區濕度廓線產品精細化得到54個層的水汽廓線。