本发明公开了一种基于地面气象数据的对流层折射率梯度剖面建模方法，包括如下步骤：步骤1，对给定探空站点的历史气象数据进行预处理，获取对流层气象参数与折射率梯度的剖面数据；步骤2，建立折射率梯度剖面分段模型的表述方程：步骤3，结合气象参数随高度的变化方程，得到基于地面气象参数的折射率梯度模型表达式：步骤4，建立基于地面气象数据的折射率梯度剖面分段模型。本发明所公开基于地面气象数据的对流层折射率梯度剖面建模方法，可以根据站点的地面气象数据获取站点上空的折射率梯度剖面，可以较好地为测控雷达设计、卫星导航定位、大地精密测量、天文测量等领域的无线电波传播效应评估及无线电系统设计提供技术支持，具有较好的实用性。