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龙图腾网获悉中国气象科学研究院申请的专利一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115755095B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111524373.5，技术领域涉及：G01S17/95；该发明授权一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法是由郭建平;郭晓冉设计研发完成，并于2021-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法，包括以下步骤：在研究区域，分布多个风廓线雷达站点；风神卫星搭载多普勒测风激光雷达并沿设定轨道飞行，观测得到星地同步的风廓线产品数据；开展大气动力参数星地同步反演。本发明利用风廓线雷达、风神卫星、葵花8号卫星、欧洲中心逐小时再分析数据等高时空分辨率的新型观测资料和数据集，构建星地同步的三角形观测网络，进行水平散度、相对涡度等中尺度大气动力参数反演，以弥补偏远地区风廓线雷达观测的不足，弥补强对流触发前高分辨率大气动力参数观测缺乏的不足，为中小尺度对流天气监测、预报和预警提供重要观测支撑。

本发明授权一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法在权利要求书中公布了：1.一种中尺度大气动力参数星地同步反演方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，在研究区域，分布多个风廓线雷达站点；每个所述风廓线雷达站点布置有一个风廓线雷达，所述风廓线雷达用于观测得到雷达风廓线产品数据；其中，所述雷达风廓线产品数据包括以下参数：观测时刻、风廓线雷达测站位置和雷达风廓线观测数据； 步骤2，风神卫星搭载多普勒测风激光雷达并沿设定轨道飞行，其飞行轨迹在地面的投影，形成风神卫星地面轨迹；当飞行到某个位置时，其在地面的投影形成位于风神卫星地面轨迹上面的一个星下点；所述风神卫星用于观测得到风神卫星风廓线产品数据；其中，所述风神卫星风廓线产品数据包括以下参数：观测时刻、星下点位置、风神卫星Mie通道的风廓线观测数据和风神卫星Rayleigh通道的风廓线观测数据； 步骤3，星地同步反演过程： 步骤3.1，从步骤1的多个风廓线雷达站点中，选择一个风廓线雷达站点作为目标风廓线雷达站点S1，其位置为其中，λ1为目标风廓线雷达站点S1的经度值，为目标风廓线雷达站点S1的纬度值；选择目标观测时刻T1，读取所述雷达风廓线产品数据，获得目标风廓线雷达站点S1在目标观测时刻T1观测到的雷达风廓线观测数据； 步骤3.2，预设置搜索半径R和时间允许误差△T； 以目标风廓线雷达站点S1作为中心点，以距离目标风廓线雷达站点S1为搜索半径R的区域为搜索区域Area；以[T1-△T，T1+△T]范围为时间搜索范围；搜索步骤2确定的风神卫星风廓线产品数据，判断观测时刻在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星地面轨迹是否通过搜索区域Area，如果没有，则对下一个风廓线雷达站点进行星地同步反演；如果有，则执行步骤3.3； 步骤3.3，以目标风廓线雷达站点S1作为顶点，在位于搜索区域Area并且观测时刻在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星地面轨迹中，选择两个顶点，分别表示为：顶点S2和顶点S3，使目标风廓线雷达站点S1、顶点S2和顶点S3组成等边三角形； 步骤3.4，通过葵花8号卫星的云观测数据，判别在[T1-△T，T1+△T]时间范围，搜索区域Area的云覆盖情况，如果判定为有云情况，则获得顶点S2在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星Mie通道的风廓线观测数据作为顶点S2的风神卫星风廓线观测数据；获得顶点S3在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星Mie通道的风廓线观测数据作为顶点S3的风神卫星风廓线观测数据；然后执行步骤3.5； 如果判定为无云情况，则获得顶点S2在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星Rayleigh通道的风廓线观测数据作为顶点S2的风神卫星风廓线观测数据；获得顶点S3在[T1-△T，T1+△T]范围的风神卫星Rayleigh通道的风廓线观测数据作为顶点S3的风神卫星风廓线观测数据；然后执行步骤3.5； 步骤3.5，获得顶点S2的位置和顶点S3的位置其中，λ2和代表顶点S2的经度值和纬度值；λ3和代表顶点S3的经度值和纬度值； 预先设置需反演的垂直探测范围以及垂直层数，从而得到在垂直探测范围内的多个连续的垂直标准层的高度； 由于步骤3.4确定的顶点S2的风神卫星风廓线观测数据、步骤3.4确定的顶点S3的风神卫星风廓线观测数据和步骤3.1确定的目标风廓线雷达站点S1在目标观测时刻T1观测到的雷达风廓线观测数据的时空分辨率不相同，通过插值计算方式，获得顶点S2在每个垂直标准层的风神卫星风廓线观测数据、顶点S3在每个垂直标准层的风神卫星风廓线观测数据和目标风廓线雷达站点S1在每个垂直标准层的雷达风廓线观测数据； 顶点S2在每个垂直标准层的风神卫星风廓线观测数据包括纬度方向风速分量u2和经度方向风速分量v2； 顶点S3在每个垂直标准层的风神卫星风廓线观测数据包括纬度方向风速分量u3和经度方向风速分量v3； 将目标风廓线雷达站点S1在每个垂直标准层的雷达风廓线观测数据进行矢量分解，得到纬度方向风速分量u1和经度方向风速分量v1； 顶点S2的位置顶点S3的位置目标风廓线雷达站点S1位置由于S1S2S3三个顶点相距不远，S1S2S3组成的等边三角形近似以平面三角形处理，以S1位置为原点建立平面直角坐标系，x轴和y轴分别为东西和南北方向，并按照习惯定义向东和向北为正方向； 在平面直角坐标系中，S1、S2、S3的坐标分别为：x1，y1、x2，y2、x3，y3； 通过下式计算S3和S1之间的东西方向距离x3-x1和南北方向距离y3-y1： 通过下式计算S2和S1之间的东西方向距离x2-x1和南北方向距离y2-y1： 其中：R为地球平均半径，π为圆周率； 代入下式，计算得到每个垂直标准层的三角形内的水平散度D和相对涡度

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