La province du Hunan est située dans une zone climatique subtropicale humide à mousson, caractérisée par une forte activité de vapeur d'eau et des phénomènes météorologiques catastrophiques fréquents tels que la convection intense et les fortes pluies. Une surveillance précise du champ atmosphérique dynamique élevé de la vapeur d'eau est essentielle pour l'alerte précoce des phénomènes météorologiques extrêmes dans cette région, mais elle est souvent limitée par la faible résolution temporelle des techniques traditionnelles de tomographie de la vapeur d'eau. Pour résoudre ce problème, cet article propose une méthode de tomographie de la vapeur d'eau basée sur une paramétrisation nodale dynamique élevée en deux étapes. Cette méthode, basée sur un modèle paramétré par nœuds, optimise la matrice de conception de l'équation de tomographie en introduisant un paramètre de variation verticale adaptatif de la vapeur d'eau mis à jour lors du processus itératif. La méthode « en deux étapes » comprend : premièrement, la reconstruction de la tendance linéaire du champ de vapeur d'eau sur une longue période de 30 minutes ; deuxièmement, sur la base du résidu du premier modèle, l'inversion supplémentaire des composantes à haute fréquence sur une courte période de 5 minutes, afin d'obtenir une reconstruction précise à haute résolution spatiotemporelle. Les expériences basées sur les données réelles de 123 stations du système mondial de navigation par satellites GNSS dans la province du Hunan en juin 2022 montrent que, comparée au modèle voxel traditionnel (contenu en vapeur d'eau uniforme et constant à l'intérieur du voxel), au modèle paramétré par nœuds (indice de réfraction humide interpolé spatialement à partir des huit nœuds du voxel) et au modèle linéairement variable dans le temps, la méthode proposée de tomographie de la vapeur d'eau à paramétrisation nodale dynamique élevée en deux étapes présente un avantage significatif en précision, avec une amélioration de la précision du fit externe de 35 %, 29 % et 26 % respectivement. Cette méthode offre un moyen efficace de surveillance du champ de vapeur d'eau tridimensionnel à haute résolution dans les zones à dynamique élevée de vapeur d'eau, telles que les régions subtropicales.

tomographie de vapeur d'eau; indice de réfraction humide; paramétrisation nodale; haute dynamique; subtropical