La provincia de Hunan se encuentra en una zona climática subtropical húmeda de monzones, con una fuerte actividad de vapor de agua y fenómenos meteorológicos extremos frecuentes como convección intensa y lluvias torrenciales. La monitorización precisa del campo atmosférico de vapor de agua dinámico alto es importante para la alerta temprana de eventos climáticos extremos en la región, pero a menudo está limitada por la resolución temporal insuficiente de las técnicas tradicionales de tomografía de vapor de agua. Para abordar este problema, este artículo propone un método de tomografía de vapor de agua parametrizado por nodos de alta dinámica en dos pasos, que, basándose en un modelo parametrizado por nodos, optimiza la matriz de diseño de la ecuación de tomografía mediante la introducción de un parámetro de variación vertical del vapor de agua autoajustable durante el proceso iterativo. El núcleo del "método en dos pasos" incluye: primero, reconstruir la tendencia lineal de cambio del campo de vapor de agua en un intervalo largo de 30 minutos; segundo, basado en el residuo del primer modelado, invertir los términos de desviación de alta frecuencia en un corto intervalo de 5 minutos, logrando así una reconstrucción precisa con alta resolución espacio-temporal. Los experimentos basados en datos reales de 123 estaciones GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) en la provincia de Hunan en junio de 2022 muestran que, en comparación con el modelo tradicional basado en vóxeles (contenido de vapor de agua uniforme e invariable dentro del vóxel), el modelo parametrizado por nodos (índice de refracción húmeda calculado mediante interpolación espacial utilizando los ocho nodos dentro del vóxel) y el modelo linealmente variable en el tiempo, el método de tomografía de vapor de agua paramétrico nodal de alta dinámica en dos pasos propuesto en este artículo muestra una ventaja significativa en precisión, con mejoras de la precisión de ajuste externo del 35%, 29% y 26% respectivamente. Este método proporciona una herramienta eficaz para el monitoreo de campos tridimensionales de vapor de agua de alta resolución en áreas con cambios dinámicos altos de vapor de agua, como las regiones subtropicales.

tomografía de vapor de agua; índice de refracción húmeda; parametrización nodal; alta dinámica; subtropical