1.一种顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤如下：S1、收集研究区域从地面至对流层顶高度预设时段的三维大气数据资料并进行预处理；包括以下子步骤：S1.1、采集三维大气数据资料，包括各气压层的经向风、纬向风以及比湿数据；

S1.2、对数据资料进行质量控制，包括对缺测值、粗差值进行检查、剔除或插补；

S1.3、对数据资料进行统一化处理，包括对不同时空分辨率的数据进行时空匹配，对不同来源数据进行格式与单位的统一；

S2、根据三维大气数据资料，结合多层大气风场与湿度场，计算每一水平网格点上的水汽输送通量；

S3、基于研究区域的边界线构建离散边界节点序列，计算相邻两边界点之间的弧长距离；

S4、计算每一对相邻节点所构成球面弧段中点处的法向量；

S5、采用双线性插值方法得到各边界弧段中点处的水汽输送通量，并计算其在法向方向上的水汽输送通量分量；

S6、计算各时刻各边界弧段内法向水汽输送通量，并进一步获得整个时段的区域水汽收支量。

2.根据权利要求1所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：S2.1、在每一个水平网格点上，设预处理后的数据由 个气压层组成，第 层的气压为，经向风为 ，纬向风为 ，比湿为 ， ；

S2.2、针对网格点 ，计算出相邻两气压层间的气压差 ，两层间的平均比湿，平均经向风 ，平均纬向风 ；

S2.3、根据以下公式分别计算出网格点 处水汽输送通量的经向分量 和纬向分量 ：，

，

式中，为重力加速度；

S2.4、计算其他所有网格点水汽输送通量的经向分量和纬向分量。

3.根据权利要求2所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：S3.1、基于研究区域的边界线构建离散边界节点序列 ，计算球面上两个相邻边界节点之间的大圆中心角 ，如下式：，

式中， 是球面上两个相邻边界节点之间的大圆中心角，即两点与球心连线的夹角， 表示边界节点 的经纬度坐标， 表示相邻的下一个边界节点 的经纬度坐标；

S3.2、计算 与 相邻两边界点之间在球面上的长度 ，如下式：，

式中，为地球平均半径；

S3.3、设定一个弧段长度阈值，当相邻两边界节点间的弧长大于该长度阈值，则在该相邻两节点间进行内插节点，使新节点至原节点间的距离小于阈值，并将该新节点加入原边界节点序列 中，并按步骤S3.1和步骤S3.2中的公式逐段计算所有相邻两边界点之间的弧长距离。

4.根据权利要求3所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：S4.1、计算每一对相邻节点 所构成球面弧段 中点处的切向量 ，如下式：，

S4.2、获取弧段中点至球心的径向向量 ：，

式中，O表示地球球心， 为弧段 的中点；

S4.3、计算得出弧段中点处的法向量 为：，

S4.4、将法向量 转换为弧段中点处切平面内的二维向量 ，的两个分量的方向分别为经向和纬向，根据边界点的顺序和区域中心点位置，判断法向量的方向，若法向量指向区域外侧，则取反向，保证所有法向量都指向研究区域内部。

5.根据权利要求4所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤S5包括以下子步骤：S5.1、获取弧段 中点 四周的网格点 ，分别对水汽输送通量经向和纬向分量分别进行双线性插值，如下式： ，

，

式中，和 分别表示经度和纬度方向的插值权重； 分别表示弧段 中点 的经纬度坐标；

S5.2、计算得到弧段中点处的水汽输送通量向量 ，如下式：，

S5.3、将插值后的水汽输送通量沿弧段的内法向方向进行投影，弧段 的内法向水汽输送通量 定义如下式：，

式中， 表示第 个边界弧段上的内法向水汽输送通量， 表示水汽沿内法向方向输送，即水汽从区域外部流入区域内部； 表示水汽逆内法向方向输送，即水汽从区域内部流向区域外部。

6.根据权利要求5所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，经度和纬度方向的插值权重 和 计算如下式；

，

。

7.根据权利要求6所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，步骤S6包括以下子步骤：S6.1、算各时刻 ，各边界弧段内法向水汽输送通量 ， ；各相邻时刻的时间间隔为 ，以 时刻为中心的 时间间隔内的区域水汽收支量 为：，

式中，表示第i个弧段长度， 。

8.一种顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法的计算系统，应用于如权利要求

1‑7任一项所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，包括：数据获取模块，用于收集研究区域从地面至对流层顶高度预设时段的三维大气数据资料并进行预处理；配置执行如下步骤：S1.1、采集三维大气数据资料，包括各气压层的经向风、纬向风以及比湿数据；

S1.2、对数据资料进行质量控制，包括对缺测值、粗差值进行检查、剔除或插补；

S1.3、对数据资料进行统一化处理，包括对不同时空分辨率的数据进行时空匹配，对不同来源数据进行格式与单位的统一；

通量计算模块，用于根据三维大气数据资料，结合多层大气风场与湿度场，计算每一水平网格点上的水汽输送通量；

边界离散模块，用于基于研究区域的边界线构建离散边界节点序列，并计算相邻两边界点之间的距离；

法向量计算模块，用于计算每一对相邻节点所构成球面弧段中点处的法向量；

插值分量模块，用于采用双线性插值方法得到各边界弧段中点处的水汽输送通量，并计算其在法向方向上的水汽输送通量分量；

收支量计算模块，用于计算各时刻各边界弧段内法向水汽输送通量，并进一步获得整个时段的区域水汽收支量。

9.根据权利要求8所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法的计算系统，应用于如权利要求1‑7任一项所述的顾及地表曲率的任意区域水汽收支量计算方法，其特征在于，法向量计算模块在计算每一对相邻节点所构成球面弧段中点处的法向量时，具体采用基于地球椭球体模型的曲面法向量解算算法，以精确拟合地表曲率对边界弧段空间取向的影响。