多源卫星降水产品在长江流域的时空精度对比

降水作为水循环过程中最为活跃的环节,对其时空分布特性进行有效而准确的观测,对水文?气象?农业等方面的预警和决策起着极其重要的作用?目前,观测降水的3种方式分别为地面雨量计?地基天气雷达和卫星遥感?地面雨量计的空间分布往往不均匀,尤其是海洋和高海拔地区(如长江上游高原地区)分布稀疏,很难通过插值等估算方法为无资料地区提供较为准确的地面降水资料;同时,雨量计等测量设备长期置于室外易损坏,很难保证测量设备能够长时间按需运转?地基天气雷达可以提供降水?暴雨形成的内部细节,并且可以对大面积区域进行实时髙分辨率降水监测,但雷达系统进行降水测量时需要覆盖大面积地区,维护费用过于昂贵?卫星遥感能够提供高分辨率?长时间序列?高精度的降水观测资料,特别为无资料和少资料地区的水文气象研究提供基础的数据资料?

《南水北调与水利科技（中英文）》2022年第2期发表了《多源卫星降水产品在长江流域的时空精度对比 》一文，该文 为准确评估现有多源卫星降水产品的时空精度特征,可为长江流域的水资源高效开发利用奠定坚实的气象数据基础?利用长江流域191个气象站点1999—2019年逐日站点实测降水数据和TRMM(tropical rainfall measuring mission)?CMORPH(CPC MORPHing technique)?CHIRPS(climate hazards group infrared precipitation with station data)和PERSIANN_CDR(precipitation estimation from remotely sensed information using artificial neural networks climate data record)4种卫星降水产品,运用皮尔逊相关系数R?均方根误差ERMS和纳什效率系数ENS等连续性指标评价卫星降水产品在长江流域时间和空间尺度上相对于站点降水的探测精度,并运用探测率POD?误报率RFA和TS评分3个分类评价指标衡量卫星降水产品对不同量级降水的捕捉能力?结果表明:在年尺度上,TRMM 和CMORPH相对于CHIRPS和PERSIANN_CDR表现出更高的探测精度,而对于年降水量空间分布特征,仅有TRMM?CMORPH和CHIRPS能不同程度地准确反映;在月尺度上,TRMM 和CMORPH 对降水估计仍然具有较高精度,TRMM?CMORPH和CHIRPS在描述月降水空间分布方面在长江流域不同区域各具优势;在日尺度上,4种卫星降水产品对弱降水的捕捉能力均较强,对强降水探测能力则较差;在空间尺度上,4种卫星降水产品在日和月尺度上表现为高海拔地区精度较高,而年尺度上则无明显变化规律?总体而言,4种卫星降水产品中,TRMM 和CMORPH在长江流域年?月?日不同时间尺度上更具优势,但在空间分布上,4种产品在不同地区差异显著?这一结论为进一步开发适用于长江流域的高时空分辨率降水融合产品奠定了研究基础?

郭家力,丁光旭,杨旭,等.多源卫星降水产品在长江流域的时空精度对比[J].南水北调与水利科技(中英文),2022,20(2):230-242,252.