【技術實現步驟摘要】
基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法及系統
[0001]本專利技術涉及大氣科學分析領域，具體涉及基于Huber范數約束的 衛星資料反演降水方法及系統。
技術介紹
[0002]高質量降水產品(資料)不僅在臺風和暴雨等高影響災害性天氣 監測和預警中較為重要，還被應用于以生物多樣性、生態環境和水文 氣象為導向的項目中。由于降水的異質性，降水較難估測(反演)。
[0003]衛星資料反演降水主要包括：微波探測器資料反演降水和紅外探 測器資料反演降水。但目前微波探測器攜帶在極軌衛星上，極軌衛星 的主要局限性是資料的時間分辨率較低，即每天只能兩次探測到同一 個視場點(也稱為觀測點或像素點)。從理論上講，微波探測器能更 好地穿透云層，獲得較高的降水反演精度。眾所周知，高影響極端強 對流天氣往往發生在較短時間內(如30分鐘或10分鐘)。現有技術 中基于GOES
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14成像儀進行超快掃描操作研究可知，云的移動或發展 可能在較短時間(如，10分鐘)內發生。與極軌衛星相比，靜止衛 星具有高時間分辨率的優點，能實現大范圍、快速和長期連續大氣觀 測。靜止氣象衛星是能夠從天氣尺度和中小尺度同步觀測各種云系演 變的空間平臺，可彌補無雷達地區反演降水資料的不足，為氣象觀測 提供豐富的信息。靜止衛星紅外探測器探測的是云頂亮溫信息，與云 下的降水沒有直接的物理聯系，較多時候降水云團的冷云罩面積比降 水區實際面積大好幾倍，有時在云的最冷部分的下面無降水。靜止衛 星紅外通道探測云時作為“黑體”，無法穿透云，當降水強度超過一 ...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法，其特征在于，包括以下步驟，采集衛星紅外亮溫資料和降水產品資料，通過K
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最鄰近算法，識別所述視場點衛星紅外亮溫資料有無降水信號，如無降水信號，則視場點反演降水賦值為0，如有降水信號，則獲得視場點降水信號樣本；基于Huber范數約束構建降水反演模型，對所述降水信號樣本進行反演，其中，所述降水反演模型用于通過對目標視場點的所述衛星紅外亮溫資料進行降水反演，估測所述目標視場點的降水量值。2.根據權利要求1所述的基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法，其特征在于，在獲得降水信號樣本的過程中，采集近實時待反演的FY
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4A/AGRI亮溫資料和歷史訓練樣本資料，其中，所述歷史訓練樣本資料為基于最鄰近插值法對所述FY
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4A/AGRI亮溫資料和所述GPM IMERG降水產品資料進行匹配獲得；所述歷史訓練樣本資料的構建過程，包括，基于最鄰近插值法，將歷史的FY
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4A/AGRI亮溫資料插值至相應時刻的GPM IMERG降水產品資料的視場點，獲得訓練樣本資料；基于K
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最鄰近算法識別視場點FY
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4A/AGRI亮溫資料有無降水信號，使用所述歷史訓練樣本資料，識別視場點近實時待反演的FY
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4A/AGRI通道亮溫有無降水信號，如無降水信號，則不反演，視場點反演降水直接賦值為0；如有降水信號，則獲得所述視場點的降水信號樣本。3.根據權利要求2所述的基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法，其特征在于，在采集所述FY
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4A/AGRI亮溫資料和所述GPM IMERG降水產品資料過程中，采集所述FY
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4A/AGRI資料的若干個紅外通道亮溫，并獲取每個所述紅外通道亮溫的差值、時空變率、經度和緯度信息用于降水反演；其中，所述GPM IMERG降水產品資料的空間分辨率為0.1
°×
0.1
°
，時間分辨率為30分鐘。4.根據權利要求3所述的基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法，其特征在于，采集所述FY
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4A/AGRI亮溫資料的6個所述紅外通道，6個所述紅外通道的中心波長分別為6.25微米、7.10微米、8.5微米、10.8微米、12.0微米和13.5微米，其中，所述FY
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4A/AGRI亮溫資料時間分辨率為1小時，加密時段為15分鐘，所述FY
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4A/AGRI亮溫資料空間分辨率為4KM，所述FY
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4A/AGRI亮溫資料格式為HDF格式。5.根據權利要求4所述的基于Huber范數約束的衛星資料反演降水方法，其特征在于，基于所述K
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最鄰近算法，采集所述視場點的待反演FY
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4A/AGRI亮溫資料，通過所述通道亮溫的所述差值、所述時空變率、所述經度和所述緯度信息，獲得所述待反演亮溫對應的所述紅外通道的通道亮溫組合...
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