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本发明提供一种基于气象卫星的云天大气可降水量估算方法，属于气象卫星探测技术领域。基于大气探空廓线使用相对湿度阈值方法进行云检测，利用大气辐射传输模式MODTRAN进行云天情况下的气象卫星近红外和热红外水汽通道的辐射模拟计算。近红外和热红外水汽通道能探测云上的大气可降水，数值预报模式可提供整层大气的温度、湿度廓线分布和总大气可降水量。假定数值预报的大气廓线形式是正确的，但需要进行偏差订正。将近红外和热红外水汽通道的辐射、模式预报的温度、湿度廓线作为输入，利用卷积神经网络构建云天大气可降水量估算模型。本发明使用了多波段观测和数值预报模式信息，考虑了大气辐射传输过程，获得的云天大气可降水量精度较高。