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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明公开了红外高光谱的全天候同化方法，步骤包括：使用非静力载水预报模式收集背景场云水廓线信息；获取通道包含的云辐射率和云量信息；对观测视场稀疏化处理，对水汽通道进行主成分重构，降低通道噪声水平，将处理后的观测再使用变分偏差订正方法处理；对视场进行初始质量控制和分类，对有云视场的中上对流层水汽通道使用云场景全天候R模型计算有云观测误差，进行同化计算，对其它通道通过变分质量控制方法计算初步分析场再进行同化计算；将分析场通过变分偏差订正方法处理，执行上一步；重复直到计算出最优分析场。本发明能对全天候天气进行准确地天气预报。

主权项：1.一种红外高光谱的全天候同化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:使用非静力载水预报模式收集准确的背景场云水廓线信息；S2:使用RTTOV的快速辐射传输模式,在辐射传输计算过程中对于红外高光谱水汽通道的模拟进行云视场辐射模拟,采用包含云水、云冰的参数化方案以准确模拟通道包含的云辐射率,采用云层叠加方案以获得准确的云量信息,为云视场全天候R模型提供准确的云特征函数和云量的输入信息；S3:对于输入的观测进行观测视场稀疏化处理,并对红外高光谱GIIRS水汽通道进行主成分重构,降低通道噪声水平；S4:对于输入的红外高光谱视场进行初始质量控制；S5：再使用AI云检测将红外高光谱视场进行分类,对有云视场的中上对流层水汽通道使用所述云视场全天候R模型计算有云观测误差；S6进行同化计算,对其它通道通过变分质量控制方法计算初步分析场再进行同化计算；S7:将同化计算得到的分析场再通过变分偏差订正方法处理,执行步骤S4；S8:重复S6步直到计算出最优分析场,将所述最优分析场进行天气预报；其中，所述云视场全天候R模型如下:将卫星观测资料误差构造观测误差协方差矩阵,并对所述观测误差协方差矩阵进行计算得到观测误差相关矩阵；将所述观测误差相关矩阵用代价函数实现；将模拟的有云辐射率与观测辐射率分别和晴空辐射率计算偏差,获得背景场的云辐射率和观测包含的云辐射率和云特征函数；构造不同通道的膨胀因子,由所述膨胀因子构成对角化的膨胀矩阵,其中第一特征值膨胀因子由云量函数计算得到；将所述云特征函数和云量函数带入所述代价函数,在同化系统中计算新构造的代价函数及其梯度,求解最优分析场。

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权利要求：

百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 一种红外高光谱的全天候同化方法